電動汽車快沖換電模式比較

電動車充電方案比較阻礙電動車開展的主要原因非常不同意不同意普通同意非常同意1阻礙電動車的發(fā)展是續(xù)航里程0.00%4.52%24.52%50.32%20.65%2阻礙電動車的發(fā)展是充電地點和充電時間。0.00%2.58%14.19%54.84%28.39%3阻礙電動車的發(fā)展是安全隱憂。2.58%12.26%38.06%36.77%10.32%4阻礙電動車的發(fā)展是消費者不清楚電動車和操控性能。3.87%18.71%40.00%29.68%7.74%5阻礙電動車發(fā)展的是消費者的環(huán)保意識。5.81%24.52%37.42%24.52%7.74%非常不同意不同意普通同意非常同意1當充電裝置普及時，我會立刻去購買電動車。0.65%12.26%43.87%35.48%7.74%2當續(xù)航里程改善后，我會立刻去購買電動車。0.65%7.74%44.52%38.71%8.39%充電模式·常規(guī)充電模式快速充電模式更換電池組優(yōu)點充電器和安裝成本較低，便于實現(xiàn)車載；可充分利用電力低谷時段進行充電，降低充電成本，保證充電時段電壓相對穩(wěn)定；充電設施體積小可攜帶，便于車輛在停車場以外的地方充電。充電時間短，場地周換快；充電站場不需要大面積的停車場。提高了車輛的使用效率，方便用戶的使用；更換下來的蓄電池可以在低谷時段進行充電，降低了充電成本，提高了車輛運行的經濟性；解決了充電時間長、蓄存電荷量少、電池質量差、續(xù)駛里程短等難題；便于電池組的維護、管理，提高了電池的使用壽命；有利于廢舊電池的回收和再利用。缺點充電時間過長，難以滿足車輛緊急運行的需求。充電效率較低，安裝成本和工作成本較高；充電電流大，對充電的技術和方法要求高，對電池的壽命有負面影響；充電電流大易造成電池異常，存在安全隱患。對于電池與電動汽車的標準化、電動汽車的設計改進、充電站的建設和管理以及電池的流通管理等有嚴格的要求。適用性設計電動汽車的續(xù)駛里程盡可能大，能滿足車輛運營一天的需要，僅僅利用晚間停運時間充電；由于常規(guī)充電以常規(guī)的電流為蓄電池充電，因此在家里、停車場和公共汽車站都可以進行充電；常規(guī)充電站的規(guī)模一般較大，以便能夠同時為多輛電動汽車進行充電。電動車的續(xù)駛里程適中，在車輛運行的間隙進行快速補充，滿足車輛安全運營需要；大電流快充使充電時間大為縮短，為后續(xù)的均衡充留出足夠的時間；由于相應的大電流需求會對公用電網(wǎng)產生有害的影響，因而快速充電模式只適用于專用的充電站。車輛電池組設計標準化，易更換；車輛運營中需要及時的更換電池，充電站可以對電池和車輛實現(xiàn)專業(yè)化、快速化的分離；換電、快速充電模式優(yōu)劣比照換電、充電模式優(yōu)劣對比對比項目快速充電模式換電模式獲得能源便利性+充電站快充，停車場慢充-換電站方可換電池標準統(tǒng)一難易+標準統(tǒng)一難易-統(tǒng)一接口較為簡單安全性+相對高-相對低建站成本+相對低-相對高技術革新動力+革新技術動力強-壟斷可能性大，革新動力小市場化可能+短期更為可行-短期無法盈利時間長短-現(xiàn)行技術下較慢+方便快捷消費者購車成本-初次購車成本高+初次購車成本低電池壽命-快充縮短電池壽命+集中充電電池壽命長續(xù)航能力-續(xù)航受限制+續(xù)航增強電網(wǎng)功率壓力-快充對電網(wǎng)造成巨大壓力+集中慢充，壓力較小電動汽車產業(yè)鏈換電池會否帶來電池管理混亂問題，會否因頻繁更換電池發(fā)生事故？不同車企的電池標準也是不同的，能否按照國家電網(wǎng)的接口來統(tǒng)一做？將電池拿走是動了他們的“奶酪〞。也就是說，如果整車企業(yè)放棄電池將不會獲得國家的補貼車廠石油公司電池廠商電網(wǎng)換電模式使賣汽車的不用收電池錢，買汽車的不用付電池錢，不管是廠家還是消費者都能夠節(jié)省不少本錢如果換電模式成為主流，電池生產企業(yè)將能夠獲得豐厚的利潤?？衫矛F(xiàn)有的加油站改建為加油站充電一體綜合站，降低投資本錢充電時間大都為白天，會對電網(wǎng)造成沖擊，需考慮電網(wǎng)實際承受范圍；將來國家電網(wǎng)還將回收這些舊電池，在變電站用作儲能設備?？焖俪潆娔Ｊ礁鼡Q電池組動力蓄電池技術難題電動汽車動力蓄電池的平安性、可靠性以及本錢，也是充電站開展值得注意的問題之一。相比其他交通工具，汽車的顛簸程度更高，對于電池的抗震性、穩(wěn)定性要求更高。電動汽車在更換電池時，要考慮電池安裝是否穩(wěn)固，屢次更換電池帶來的磨損是否會影響電池有效對接入車體，導電性是否受到影響等問題。為了有效防止因更換不善引發(fā)的電池脫離車體、電池著火、冒煙、爆炸等平安事故，可通過引進先進設備如比較精確的定位系統(tǒng)、機械手、死鎖解除等技術手段來保證電池平安替換。初期階段應以慢充+換電模式2023年7月6日，財政部、科技部、工信部、發(fā)改委在深圳聯(lián)合召開全國私人購置新能源汽車試點工作會議，出席會議的工信部副部長苗圩指出，“統(tǒng)一電動汽車所用動力電池的規(guī)格和尺寸，決定了將來更換電池的可行性〞，建議“充電的方式以慢充電和分散式充電為主，不宜大規(guī)模建設集中式快速充電設備，特別是針對私家車〞。目前電動汽車充電以“慢充+換電〞為主要方式?？焖俪潆娍稍?0分鐘至30分鐘內，為電池充電50%至80%，使汽車可以繼續(xù)行駛。但快速充電是以嚴重消耗電池壽命為代價的，現(xiàn)在的儲能技術無法在不降低使用壽命的根底上完成快速充電。例如，本錢在6-12萬元的電動汽車電池，如果經過快速充電，使用壽命將由10年降至3年。這一本錢如果轉嫁于消費者，新能源汽車的產業(yè)化將受到極大制約?？焖俪潆姷淖畲髢?yōu)勢就是時間短，這一點通過換電方式同樣可以做到。更換電池比較方便，過程相對簡單，以“換電〞的方式縮短電動汽車的充電過程，既方便運營商在最經濟的時段實現(xiàn)充分的電能存儲，又為車主減少了充電等待間，由提供“快速充電效勞〞轉變?yōu)樘峁半姵馗鼡Q效勞〞。慢充〔普通充電〕是采用現(xiàn)在的交流插頭插在車上，需要兩小時至八小時。在新能源汽車產業(yè)化的初期，考慮到電池產品的技術性能和新能源汽車的市場性，通過汽車充電站和充電樁的合理布局，慢充是可以滿足車主在公寓或住所附近為私家車充電需求的。因此，“慢充+換電〞方式是當下充電站最可行的技術選擇。Thedriverswipesacardtoactivatethesystem,thendrivesintothechangestation.Arobotquicklyreleasesthebatterypackfromtheundercarriageandexchangesitforanewone.Timefromdrive-intodrive-out:1minute30seconds.Battery:Theseveral-hundred-poundpack,poweredbylithium-ioncellslikethoseinlaptopcomputers,mountsflushwiththebottomofthecar.BetterPlacewillownthebatteriesalongwiththeinfrastructureforservicingthem.Plug:Likeelectriccarscurrentlyonthemarket,theBetterPlacemodelhasanelectricplugsothatdriverscantopoffatcurbsidechargingstations.Software:GPS-enabledsoftwareinthecaralertsdriverswhenthey'rerunninglowonbatterypoweranddirectsthemtothenearestquick-changestationalongtheirroute.Thesoftwarecouldalsointerfacewithfuturepower-monitoringtechnologytofeedpowerfromparkedcars.在中國開展策略與換電模式失敗原因分析Better

Place換電模式失敗的原因，主要有幾個方面：BetterPlace方案在2023年前在以色列和丹麥兩國銷售這10萬輛FluenceZE電動車。不過最終這款車的銷量不及方案銷量的1%，以至于BetterPlace的虧損達5億美元。換電模式推廣需要大量的電池儲藏〔購置數(shù)量不低于運行車輛數(shù)的1.8倍〕，產業(yè)規(guī)模巨大，產業(yè)鏈協(xié)調較難;電動汽車關鍵環(huán)節(jié)在于電池，也是汽車廠家開展電動車的核心技術所在。而按照換電模式，BetterPlace和電網(wǎng)將直接控制對電動車電池的運營，也將獲得電池方面的利潤，因此受到汽車廠家的冷落。換電模式需明確技術標準，其中涉及車的制造路線、電池制造技術、能源補給網(wǎng)絡建設、國家智能電網(wǎng)建設、城市規(guī)劃等一系列問題，現(xiàn)階段這些問題無法徹底解決;換電會增加電池與車輛連接的結構不穩(wěn)定性風險，產生平安問題;最后，換電模式還直接面臨著電池控制權的利益博弈。BetterPlace中國區(qū)規(guī)劃了開展路徑：和汽車廠家合作，通過可充可換電的汽車，給中國市場提供產品；力求在中國的電動車充換電根底設施建設中占一分子，在2023年和南方電網(wǎng)達成協(xié)議，共同建設充換電站；開展自己的充換電設施供給鏈條。ModelSisdesignedtoallowafastbatteryswap,exchangingyourbatteryforafullychargedbatteryinlessthanhalfthetimeittakestorefillagastank.ThisoffersModelSdriversanother,evenfasteroptionwhenrechargingwhiledrivinglongdistances.ModelSSuperCharge和BatterySweep模式換電效勞并不是Tesla業(yè)務核心，僅為拓展客戶而開辟的一條途徑。而BetterPlace不同，前期投入很大，斥巨資在以色列建立了37家換電站。Tesla目前選擇的是更為穩(wěn)妥的路線，先在某些地區(qū)試水，成功之后再去拓展。本錢在其可控范圍內。涉及到更為具體的操作，Tesla和BetterPlace也不同。BetterPlace在換電中使用的電池均非車主所有，因此電池的新舊對車主來說并不重要。但Tesla那么恰恰相反，電池屬于車主，這就導致車主在更換電池時會對電池的新舊、容量、使用壽命等有更多的要求。Tesla的換電站是設置在超級充電站中。超級充電站已經有不少多余可用的電池，這些電池目前被用于存儲太陽能電池板，在未來可用于電池交換模式。VS換電模式比較M300EV目前眾泰新能源汽車與國家電網(wǎng)合作開發(fā)換電模式，開展了中國新能源汽車市場化的創(chuàng)新舉措，其中眾泰M300EV換電模式車型在杭州市新能源出租車市場的占有率已到達92%，極大的推動了新能源汽車的普及進程?！昂贾菽Ｊ建暤某晒?，開拓了新能源汽車應用和普及的全新道路，目前這種模式還將推廣應用到多個國內新能源汽車示范運營城市，與國有電力運營商的戰(zhàn)略合作將極大的推動新能源汽車的普及進程。杭州模式：換電為主、充電為輔、分散效勞序號項目內容相應數(shù)據(jù)備注1純電動出租車39輛

2年底時目標規(guī)劃200輛

3目前每車平均運營公里數(shù)1.2萬公里最長2萬公里4運營方式，每天1班，做一休一1班每車配2人5換電模式的電池容量4箱電池每箱電池規(guī)格：80V/60Ah6換一次電可續(xù)航里程95公里

7乘坐舒適性好車寬、行走平順8每天運營時間15個小時

9故障率

等同普通出租車國家電網(wǎng)許繼集團許繼緊盯國內外前沿技術和國家開展戰(zhàn)略，聚焦資源，超前謀劃，在國內首次提出了集"充、換、儲、放"一體的電動汽車充換電站技術方案和運營方案，在電動汽車充換電標準制定、技術研發(fā)、設備研制及示范工程建設等方面，走在了行業(yè)前列。公司研制出世界上第一臺電動汽車換電機器人，成功應用于世界上功能最全、規(guī)模最大、效勞能力最強的山東青島薛家島電動汽車智能充換儲放一體化示范電站工程。陸續(xù)在北京、上海、西安等20多省市投運了60多座充換電站；國內首套"基于物耳其網(wǎng)的分布式電動汽車(電池)管理系統(tǒng)"在天津、南京等地實現(xiàn)商業(yè)化運行。目前許繼已成為國內唯一能夠成套提供"充、換、儲、放"一體化設備的制造商。薛家島公交車標準充換電站薛家島公交車標準充換電站工程方案公交車充換電站本錢與不同電價下的收益分析公交車充換電站成本分析固定成本（單位：萬/年）運營成本（單位：萬/年）基礎設施投資200員工費用(30-50人）150征地費用50維修費用10更換電池設備（2個電池快換通道，每個通道設2臺快換機器人）600電費613充電機采購費用800電池購買費用（公交車每車一整套電池約50萬，充電站按照1:1.8的比例配備）9000總計10650總計773不同電價下的公交車充換電站收益分析電價(元/度)10

6

4

每天充電次數(shù)(次)（供公交車在城市工況下行駛80km以上）240

240

240

每次充電度數(shù)(度)100

100

100

電池壽命期內充電站收入(萬)37400

22500

16000

電池壽命期內充電站支出(萬)14000

14000

14000

電池壽命期內充電站收益(萬)23400

8500

2000

充電站年凈收益(萬)8760

2100

470

傳統(tǒng)公交車行駛100公里耗油60升，油價位6.7元/升，100公里運行本錢約為400元；電動公交車行駛100公里耗電100度，假設要與傳統(tǒng)公交車運行本錢相當，那么每度電價約為4元。車電互聯(lián)模式VehicletoGrid由于大局部乘用車輛平均每天行駛時間1h左右，95％的時間處于閑置狀態(tài)。將處于停駛狀態(tài)的電動汽車接入電網(wǎng)，并且數(shù)量足夠多時，電動汽車就可以作為可移動的分布式儲能裝置，在滿足電動汽車用戶行駛需求的前提下，將剩余電能可控回饋到電網(wǎng)。因此，未來電動汽車的車載電池可能作為智能電網(wǎng)中的移動儲能單元，在電網(wǎng)頂峰負荷時段向電網(wǎng)傳輸電能，而在電網(wǎng)非頂峰負荷時段電網(wǎng)又向其充電。其利益有以下幾點：利用電動車電池作為電網(wǎng)的緩沖，為電網(wǎng)提供輔助效勞，如調峰、無功補償?shù)?；能為車主提供額外的收入，抵消購置電動汽車的局部花費，有利于清潔汽車的普及；可以增加電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性，降低電力系統(tǒng)運營本錢。基于更換電池組的V2G實現(xiàn)方法在更換站中存有大量的儲能電池，因而也可以考慮將這些電池連到電網(wǎng)上，利用電池組實現(xiàn)V2G。這種方法的原理類似于集中式V2G，但是