工程化學(xué)在車輛工程的應(yīng)用范文
時(shí)間:2023-08-16 17:40:23
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篇1
換電作為新能源多元技術(shù)化路線的重要一端,一直備受行業(yè)關(guān)注,國(guó)內(nèi)外不少企業(yè)對(duì)換電商業(yè)化均有探索。其中,國(guó)內(nèi)商用車細(xì)分市場(chǎng)的運(yùn)用要追溯到2008年的北京奧運(yùn)會(huì)。從2009年起,北京、青島、天津等地的公交系統(tǒng)陸續(xù)開(kāi)始嘗試換電模式,經(jīng)測(cè)算其電池租賃運(yùn)營(yíng)成本與傳統(tǒng)燃料使用成本基本持平。
但另一方面,最初的換電模式也曾飽受爭(zhēng)議和質(zhì)疑。受限于當(dāng)時(shí)的電池及電動(dòng)汽車技術(shù)水平,市場(chǎng)方向的選擇,產(chǎn)業(yè)鏈上各方的利益博弈,加上自身占地、投入產(chǎn)出比等問(wèn)題,隨著一些重大項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)效果不盡如人意,國(guó)內(nèi)支持換電的聲音曾一度沉寂,換電模式商業(yè)化的可行性也被打上了大大的問(wèn)號(hào)。
這一次,北汽新能源、奧動(dòng)另辟蹊徑,選擇了營(yíng)運(yùn)車輛這個(gè)產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化程度極高的領(lǐng)域。以營(yíng)運(yùn)車輛試水換電商業(yè)模式,被業(yè)內(nèi)視為值得期待的突破口。除了市場(chǎng)策略選擇的變化,本輪換電模式的推廣還有哪些突破?是否解決了上一輪推廣中遇到的種種問(wèn)題?幾年之后,換電模式應(yīng)用的大環(huán)境發(fā)生了哪些主要變化?換電技術(shù)本身是否有突破?
帶著種種疑問(wèn),記者近日對(duì)奧動(dòng)新能源汽車科技有限公司副總裁賀宏勝進(jìn)行了獨(dú)家專訪。他耐心地對(duì)關(guān)于換電模式的各類問(wèn)題和不少認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)進(jìn)行回應(yīng)和釋疑,讓我們看到了一個(gè)和從前不一樣的換電模式,更準(zhǔn)確地說(shuō)是揭開(kāi)了換電之前不為外人知曉的一面,并為我們從行業(yè)角度重新審視換電對(duì)新能源汽車發(fā)展的意義和價(jià)值提供了另一個(gè)視角。
“換電是出租車電動(dòng)化的最佳選擇”
《汽車縱橫》:近日,全球最大的出租車充換電站集群在北京正式投運(yùn)。由北汽新能源聯(lián)手中石化、奧動(dòng)新能源和上海電巴等機(jī)構(gòu)打造的首批10座充換電站正式交付使用。換電模式目前的大規(guī)模推廣應(yīng)用為何選中出租車和網(wǎng)約車領(lǐng)域?yàn)榍腥朦c(diǎn)?
賀宏勝:我們的電池組快換技術(shù)最早在國(guó)內(nèi)應(yīng)用于公交車領(lǐng)域,已有16年的技術(shù)積淀。公交系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)封閉的體系,實(shí)行定點(diǎn)運(yùn)行,連加油都有特定的加油站,很難形成對(duì)外的商業(yè)環(huán)境。現(xiàn)在我們將在大巴上積累的技術(shù)進(jìn)行適應(yīng)性改造,移植到乘用車上。
在這一領(lǐng)域,出租車數(shù)量雖比私家車少,但油耗和排放比私家車多,作為公共服務(wù)車輛,其運(yùn)營(yíng)里程更長(zhǎng),如果能將國(guó)家有限的補(bǔ)貼用于推廣電動(dòng)出租車,將使節(jié)能減排效果最大化,更能體現(xiàn)補(bǔ)貼的價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)的城市土地資源有限,充電樁普及難,制約了電動(dòng)汽車的普及;充電時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)又影響了運(yùn)營(yíng)類電動(dòng)汽車的效率,而換電模式補(bǔ)電快、效率高,更適合公共服務(wù)車輛,尤其適合日行駛里程較高的出租車的電動(dòng)化。因此我們認(rèn)為,換電模式是出租車電動(dòng)化的最佳選擇。
從商業(yè)角度算筆賬:出租車年平均續(xù)駛里程10萬(wàn)-15萬(wàn)公里,是私家車的10-20倍。從全生命周期看,出租車使用里程長(zhǎng)(60萬(wàn)公里),報(bào)廢年限短(4-6年),電池價(jià)值能得到充分利用;相比之下,私家車使用里程短(10萬(wàn)-20萬(wàn)公里),報(bào)廢年限長(zhǎng)(15年),電池價(jià)值利用率反而更低。正因?yàn)槌鲎廛囀褂妙l率高,補(bǔ)電需求穩(wěn)定、量大,而大量的補(bǔ)電需求恰好是保證穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)收入的基本條件,容易分?jǐn)偦A(chǔ)建設(shè)的投資成本,能源使用體系更易實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展僅靠補(bǔ)貼政策的推動(dòng)是不可持續(xù)的,以出租車電動(dòng)化為突破口最容易使新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展由政府補(bǔ)貼模式轉(zhuǎn)為商業(yè)化自生發(fā)展,形成商業(yè)上的良性循環(huán)。
此次我們和北汽新能源將關(guān)于換電模式的戰(zhàn)略合作放在出租車和網(wǎng)約車領(lǐng)域,能夠比較好地讓業(yè)務(wù)體系自我生長(zhǎng)。公共出行領(lǐng)域的換電體系形成一定規(guī)模以后,隨著電池水平技術(shù)的提升,成本的下降,隨著網(wǎng)點(diǎn)的完善,未來(lái)進(jìn)入私人市場(chǎng)就是水到渠成。特斯拉推的換電也定位商用車領(lǐng)域,與我們不謀而合,也是考慮到商用車作為經(jīng)營(yíng)性車輛,運(yùn)營(yíng)頻次較高。
底盤換電對(duì)車輛影響較小
《汽車縱橫》:當(dāng)日在投運(yùn)現(xiàn)場(chǎng),我們注意到博大路的充換電站給電動(dòng)出租車采取底盤換電的方式。在國(guó)內(nèi)其他換電站中,也有采用機(jī)械手從車輛側(cè)面抓取電池的進(jìn)行換電的方式。這兩種換電技術(shù)路線的差別主要體現(xiàn)在哪里?對(duì)整車會(huì)產(chǎn)生哪些影響?為什么此次我們?yōu)殡妱?dòng)出租車選擇了底盤換電方式?
賀宏勝:目前我們?cè)谶@些充換電站集群中采用的是底盤換電方式,即多點(diǎn)分布式快速連接承載結(jié)構(gòu),為車輛從底盤處取下并換上電池。這種方式的主要好處首先是非常適合汽車特別是轎車的車身結(jié)構(gòu),不需要做太多車身結(jié)構(gòu)特別是底盤結(jié)構(gòu)的改變就可以把電池裝進(jìn)去;其次,也不需要改變車輛的參數(shù)。相比之下,對(duì)乘用車而言,側(cè)面換電容易使車輛的離地間隙變小,從而影響通過(guò)性。但在公交車上,由于車輛本身的空間較大,側(cè)面換電方式通常不會(huì)使其離地間隙受太大影響。因此針對(duì)電動(dòng)出租車,我們選擇了我們認(rèn)為的對(duì)車輛改動(dòng)最小、車輛參數(shù)變化也最小的底盤換電方式。
可靠、安全的技術(shù)底蘊(yùn)
《汽車縱橫》:電池是電動(dòng)汽車的核心零部件,特別是對(duì)于用作運(yùn)營(yíng)的電動(dòng)汽車,頻繁取下?lián)Q上電池是否會(huì)影響車輛結(jié)構(gòu)甚至正常運(yùn)行?如何保證這一方式的可靠性?
賀宏勝:電池快換在車上要解決其緊固、定位等問(wèn)題,要對(duì)這些機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。可靠性設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中很重要的一點(diǎn),是一項(xiàng)專業(yè)工程,無(wú)論是選材,還是機(jī)械結(jié)構(gòu)原理如何滿足上萬(wàn)次快換等,都需要力學(xué)計(jì)算和工程驗(yàn)證。我們公司每臺(tái)用于換電的設(shè)備發(fā)貨前要經(jīng)過(guò)千次以上的試驗(yàn),實(shí)際上這種機(jī)械結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)經(jīng)過(guò)上萬(wàn)次快換。對(duì)車輛而言,用于換電的工程樣車除了需完成電池系統(tǒng)的振動(dòng)實(shí)驗(yàn),還要按照完整的整車開(kāi)發(fā)流程、公告認(rèn)證流程完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn),比如完成各類道路試驗(yàn)、氣侯試驗(yàn)等。
公司成熟的商用車換電技術(shù)得到傳統(tǒng)技術(shù)強(qiáng)國(guó)德國(guó)的關(guān)注和認(rèn)可,今年六月份,德國(guó)INFRAWIND與電巴新能源簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,力圖打造雙邊合作創(chuàng)新成果。電巴新能源憑借先進(jìn)的電池快換技術(shù)和高效的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)成功參與到了德國(guó)經(jīng)濟(jì)部、教研部等多個(gè)聯(lián)邦樣本項(xiàng)目中,項(xiàng)目合作機(jī)構(gòu)包括弗勞恩霍夫研究院(FraunhoferIPK,世界著名的工程應(yīng)用研發(fā)機(jī)構(gòu))、柏林工業(yè)大學(xué)(TUBERIN)、INFRAMobility公司等,中德伙伴一起創(chuàng)造電動(dòng)汽車與智慧交通能源系統(tǒng)的未來(lái)。目前我們?cè)趽Q電技術(shù)核心領(lǐng)域的專利有70余項(xiàng),參與了6個(gè)國(guó)內(nèi)外和地方換電標(biāo)準(zhǔn)的編制。我們還在做設(shè)備升級(jí),開(kāi)發(fā)新技術(shù),提高各站點(diǎn)的效率和服務(wù)能力,真正實(shí)現(xiàn)90秒換電。
《汽車縱橫》:有y計(jì)數(shù)據(jù)表明,2011年以來(lái),我國(guó)發(fā)生電動(dòng)汽車事故31起,其中,2015年發(fā)生9起,今年上半年則發(fā)生了8起。其中有多起事故是在充電環(huán)節(jié)發(fā)生的。換電站采取給所有動(dòng)力電池集中充電的方式,如何確保充電及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的安全性?
賀宏勝:事實(shí)上,動(dòng)力電池的充電過(guò)程比換電更危險(xiǎn),更容易出現(xiàn)熱失控。我們通過(guò)對(duì)電池檢測(cè)、及時(shí)維護(hù)、充電環(huán)境保證、充電曲線優(yōu)化等措施,為人員和電池提供安全保障。具體而言,在我們換電站的充電系統(tǒng)中設(shè)有三級(jí)控制,從整個(gè)電池PACK到每一節(jié)電芯都有監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常馬上報(bào)警并斷電。另外,我們對(duì)整個(gè)電池組的充電環(huán)境,包括溫度、煙感甚至電極溫度都有嚴(yán)格監(jiān)控,比如我們對(duì)電池電極設(shè)定了安全溫度,達(dá)到溫度上限馬上停電。通過(guò)控制及檢測(cè)最佳充電曲線,讓換電站可保持最優(yōu)的充電環(huán)境,從而保證電池充電過(guò)程的安全及性能,避免充電過(guò)程的安全事故。
另外,在換電過(guò)程中電池是可拆卸的,每次充電我們都要進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)維護(hù),避免電池帶病工作引發(fā)的安全事故。電池在換電站內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行充換,駕駛員無(wú)接觸高壓電機(jī)會(huì),這就保證了人員的安全。
換電、充電并不沖突
《汽車縱橫》:電動(dòng)汽車自在國(guó)內(nèi)開(kāi)始示范推廣以來(lái),關(guān)于其能源補(bǔ)給模式,業(yè)內(nèi)一直有關(guān)于充電好還是換電好的爭(zhēng)論,兩種路線各有實(shí)踐探索,比如充電目前已經(jīng)發(fā)展出慢充、快充、無(wú)線充電等方式,換電也有側(cè)面換電、底盤換電等不同技術(shù)在公交車、出租車領(lǐng)域應(yīng)用。您如何看待這種由來(lái)已久的“充換之爭(zhēng)”?
賀宏勝:我個(gè)人理解,換電和充電本身并不處于同一個(gè)層面。雖然二者都是給車提供能源的模式,但在換電模式下也要把電池充滿。所以我認(rèn)為,換電與充電是包涵與被包涵的關(guān)系,本身并不像業(yè)界認(rèn)為的是矛盾體,相互沖突。相反,電池快充技術(shù)的進(jìn)步對(duì)換電站的運(yùn)營(yíng)更為有利。在不影響電池壽命的情況下,電池充電速率越快,換電的成本將越來(lái)越低?,F(xiàn)在我們采用0.5C的速率充電,如果能實(shí)現(xiàn)1C充電而電池壽命不受影響,我們配備的電池可以減少一半,降低投入成本。
如果要進(jìn)行對(duì)比,可以將快換和快充模式在運(yùn)營(yíng)效率上進(jìn)行比較。假設(shè)電動(dòng)出租車采用3分鐘換電模式,每日工作10小時(shí),每日需要換電2次,每次3分鐘,每日運(yùn)營(yíng)9.9小時(shí)。如果采用1小時(shí)快充模式,同等每日工作10小時(shí),每日需要快充2次,每次1小時(shí),每日運(yùn)營(yíng)8小時(shí)(快充單次充滿80%)。換電出租車可用于運(yùn)營(yíng)的時(shí)間是直充出租車的1.25倍以上。
《汽車縱橫》:也有業(yè)內(nèi)人士提出,早期人們?cè)谫?gòu)買手機(jī)時(shí)通常會(huì)配一塊備用電池,隨時(shí)更換使用。但現(xiàn)在,人們不再選擇為手機(jī)換電池,大多接受了手機(jī)加充電寶的模式。您對(duì)此怎么看?未來(lái)電動(dòng)汽車的能源補(bǔ)給模式會(huì)不會(huì)做出和目前手機(jī)一樣的選擇?
賀宏勝:手機(jī)不換電池最早是蘋果采取的做法,蘋果用其品牌影響力使更多消費(fèi)者接受了充電寶充電的模式。其實(shí)我認(rèn)為,充電寶和一塊備用電池哪個(gè)重?蘋果手機(jī)的電池不好換,反而增加了不便利性。由于市場(chǎng)以及消費(fèi)者更看重智能手機(jī)的其他功能,能源補(bǔ)充模式的選擇不再是重點(diǎn)考慮因素,而攜帶充電寶帶來(lái)的不便利性在消費(fèi)者可接受的范圍之內(nèi)。因此,是蘋果手機(jī)的品牌魅力導(dǎo)致目前這種狀況。
“我們一直在換電”
《汽車縱橫》:目前已經(jīng)有首批的10座充換電站正式交付使用,據(jù)了解年內(nèi)還將交付40座。如此大規(guī)模推廣換電模式引起了各方的關(guān)注,我們注意到,很多媒體甚至用“換電卷土重來(lái)”、“重啟”等字眼進(jìn)行報(bào)道。您對(duì)這種說(shuō)法是否認(rèn)同?為什么選擇在這一時(shí)機(jī)啟動(dòng)大規(guī)模的推廣應(yīng)用?為這一模式的再度大規(guī)模推廣,近幾年來(lái)我們都做了哪些努力?
賀宏勝:事實(shí)上,換電模式這些年來(lái)一直在國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng),從未停滯。我們一直在堅(jiān)持換電之路,廣州、上海、青島、北京等地一直有我們的換電站在使用。從廣州拿來(lái)的數(shù)據(jù)看,廣州新能源公交車有直充和換電兩類車型,采用換電模式的公交車的運(yùn)營(yíng)里程可以達(dá)到直充車的兩倍,5分鐘即可完成換電,效率上非常直觀。我們通過(guò)與其他車企的合作,換電技術(shù)也輸出到歐洲市場(chǎng)。
同時(shí)在這段時(shí)間,我們一直在潛心研究乘用車換電,提升技術(shù),精益求精。并與北汽新能源一起推進(jìn)用于換電的工程樣車的研發(fā)、實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)。
項(xiàng)目失敗不代表模式不可行
《汽車縱橫》:從國(guó)際上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,2013年5月,以色列創(chuàng)業(yè)公司、電動(dòng)車“換電模式”倡導(dǎo)者Better Place宣布申請(qǐng)破產(chǎn)。這一標(biāo)志性事件當(dāng)初在業(yè)內(nèi)被很多人解讀為換電模式失敗的象征。您是否認(rèn)同這種看法?您認(rèn)為問(wèn)題出在哪里?是Better Place失敗了?還是換電模式失敗了?
賀宏勝:任何一種模式從誕生到落地再到大范圍推廣,都不可能是一帆風(fēng)順的。Better Place作為換電模式的積極推動(dòng)者和踐行者,給后來(lái)者提供了諸多可借鑒和參考的經(jīng)驗(yàn)。比如,作為創(chuàng)新模式,要抓牢樣本市場(chǎng)做出模式并加以推廣,其在日本與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省及東京最大的出租車運(yùn)營(yíng)商nihonkotsu合作,論證了換電模式由公共出行領(lǐng)域開(kāi)始商業(yè)化進(jìn)程是最佳選擇,并已基本形成共識(shí)。又如,出租車運(yùn)行時(shí)間約是普通私家車的10倍,出租車只占東京全部乘用車的2%,排放卻占到20%,讓這部分車輛率先實(shí)現(xiàn)新能源化,節(jié)能減排事半功倍??偟膩?lái)說(shuō),我們認(rèn)為,Better Place的企業(yè)歷程為換電模式提供了方向性的借鑒和引導(dǎo),恰恰是換電模式再次迸發(fā)生機(jī)的又一個(gè)新起點(diǎn)。
《汽車縱橫》:從國(guó)內(nèi)來(lái)看,經(jīng)過(guò)北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)等重大活動(dòng)期間的換電模式的應(yīng)用,國(guó)家電網(wǎng)在2010年左右基本確定了以換電為主、充電為輔的運(yùn)營(yíng)思路,投資建設(shè)了不少換電站,有數(shù)據(jù)表明,截至2013年底,國(guó)網(wǎng)已建成的充換電站400座,交流充電樁1.9萬(wàn)個(gè)。但不少換電站的實(shí)際運(yùn)營(yíng)效果不盡如人意。在此后的幾年時(shí)間里,國(guó)內(nèi)關(guān)于支持換電的聲音一也度沉寂。您如何看待上一輪以國(guó)家電網(wǎng)為首的換電模式的推廣?導(dǎo)致當(dāng)時(shí)運(yùn)營(yíng)效果不好的主要原因有哪些?
賀宏勝:當(dāng)初國(guó)家電網(wǎng)力推換電模式,聲勢(shì)很大,也投入了很多,建了不少換電站。但它也遇到了一些當(dāng)時(shí)無(wú)法解決的瓶頸:一是當(dāng)時(shí)的電池壽命不長(zhǎng),成本高;二是當(dāng)時(shí)在汽車電動(dòng)化的方向上,整車企業(yè)的理解和現(xiàn)在是不一樣的,還有很多選擇和爭(zhēng)論;三是在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的利益博弈中,車企、電池企業(yè)、能源供應(yīng)方等各個(gè)參與方?jīng)]有達(dá)成共識(shí),沒(méi)有也沒(méi)有形成有效的利益分配和協(xié)同機(jī)制。比如整車企業(yè)認(rèn)為,電池是車的核心零部件,也是成本最高的,要考慮整車責(zé)任和質(zhì)保。多數(shù)車企并不支持換電。國(guó)家電網(wǎng)則把充換電站視為電力專有設(shè)施,并未向市場(chǎng)放開(kāi)。我認(rèn)為,這些是當(dāng)時(shí)沒(méi)有取得成功的主要原因。
我們公司始終認(rèn)為,換電是汽車電動(dòng)化的必然選擇,前期的不成功只是在策略的選擇上出了問(wèn)題,需要進(jìn)行調(diào)整,這種調(diào)整更多是讓全社會(huì)更多資源加入進(jìn)來(lái),建立開(kāi)放協(xié)同、利益共享的合作機(jī)制,打通換電產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈。
讓電池回歸使用屬性
《汽車縱橫》:從過(guò)去國(guó)內(nèi)外的推廣經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,您剛才也提到換電模式遇到的一個(gè)重大問(wèn)題就是參與各方在產(chǎn)業(yè)鏈上的利益博弈。本次在出租車領(lǐng)域大規(guī)模推廣換電,關(guān)于各方的利益問(wèn)題是否已有解決方案?對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)變?上海電巴、奧動(dòng)新能源為什么能與北汽新能源在這一模式上達(dá)成合作?
賀宏勝:為了完善新能源產(chǎn)業(yè)鏈、促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,北汽集團(tuán)高瞻遠(yuǎn)矚,在汽車行業(yè)第一家提出建設(shè)“新能源汽車生態(tài)圈”的概念。兩年來(lái),針對(duì)電動(dòng)車在商業(yè)運(yùn)營(yíng)中存在的續(xù)航里程短、充電樁少、充電等候、有效運(yùn)營(yíng)時(shí)間減少等問(wèn)題,北汽新能源聯(lián)合上海電巴、奧動(dòng)新能源我們這些社會(huì)資源進(jìn)行技術(shù)突破和商業(yè)模式突破,最終找到了以換電運(yùn)營(yíng)作為電動(dòng)汽車在商業(yè)運(yùn)營(yíng)中最佳的商業(yè)模式。并重點(diǎn)在運(yùn)營(yíng)類車輛中進(jìn)行推廣。對(duì)電動(dòng)汽車而言,電池本身是電動(dòng)汽車的核心零部件之一,在電池開(kāi)發(fā)過(guò)程中與整車控制策略、電氣化、工程化等進(jìn)行同步。北汽新能源和我們都認(rèn)為,電池就是一個(gè)能源載體,就像油箱一樣。差別在于,油箱適用于石油工業(yè),是流體類能源的載體。而電池是電化學(xué)載體,由于電能的特殊形態(tài),我們采用了換電池的方式,讓電池回歸它的使用屬性。對(duì)車輛而言,只需關(guān)注能源是如何獲得的。至于能源本身的特性是什么,這是能源供商和能源服務(wù)商應(yīng)該關(guān)注的。電池的運(yùn)營(yíng)不是簡(jiǎn)單地制造電池,而是在安全可控的情況下將電能安全地注入電池里,通過(guò)快換技術(shù)更換到車輛上,將原來(lái)沒(méi)有電的電池拿下來(lái)放在特定地方補(bǔ)充能量。這樣非常類似于現(xiàn)在車用汽油和柴油的獲得。奧動(dòng)提供的不是電池,我們提供的是換電服務(wù),包括對(duì)電池在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中全生命周期的管理,包括將電這種能源注入電池,包括電池退出以后的回收工作等。汽車工業(yè)和能源工業(yè)天生具有非常好的互補(bǔ)與協(xié)同關(guān)系。在傳統(tǒng)汽車行業(yè)中,我們很少聽(tīng)到汽車行業(yè)與石油行業(yè)有此類利益博弈。
感謝北汽新能源對(duì)我們技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新能力的認(rèn)可,并且在推廣換電模式方面選擇與我們合作,我們的目標(biāo)是一致的,不存在利益博弈和沖突,都希望全國(guó)更多的城市接受和推行這種新商業(yè)模式。
換個(gè)角度算占地面積
《汽車縱橫》:一直以來(lái),業(yè)內(nèi)對(duì)換電模式有不少質(zhì)疑。有報(bào)告曾指出,換電站占地面積較大,目前國(guó)內(nèi)各大城市特別是市中心一帶的用地都很緊張,推廣困難。您對(duì)此怎么看?現(xiàn)在這些問(wèn)題都得到解決或有所改進(jìn)嗎?
賀宏勝:關(guān)于占地面積,其實(shí)換電模式的用地更小,而直充模式的用地更大。以往認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)是由于計(jì)算面積時(shí)只關(guān)注了基礎(chǔ)設(shè)施(充電樁)的占地。比如我們現(xiàn)在投運(yùn)的換電站(以博大路站為例),占地面積約200平米,按我們目前收集的數(shù)據(jù)來(lái)估算,北京市的出租車一天跑350公里左右,一天換1.6-1.7次電池,我們這樣一個(gè)站可以支持250-260輛出租車換電池。對(duì)于直充模式的占地,如果目光只落在充電樁上,當(dāng)然認(rèn)為一個(gè)樁占地面積也就兩個(gè)巴掌大小。但別忘了直充時(shí),車必須停在充電位上,充電站必須要考慮停車位的面積,200平米的換電站可以支持250輛電動(dòng)車不間斷運(yùn)行,假如未來(lái)私家車也能用換電模式,按私家車的平均行程里程算,同樣的換電站可以為700輛電動(dòng)車的提供換電服務(wù)。而一個(gè)充電站要支持這么多電動(dòng)出租車,至少要60-80個(gè)停車位,這其中還要考慮各停車位過(guò)道的面積,北京的私家電動(dòng)車如果都要用直充模式,一樁一車,需要多少占地面積?如果按滿足300車次/天的能源補(bǔ)給算,換電站的占地面積是同等規(guī)??斐湔镜?/30。因此,只把換電站和充電樁的面積對(duì)比是不合適的,應(yīng)當(dāng)把車輛的占地面積一同考慮進(jìn)去。
換電綜合成本更低、技術(shù)適應(yīng)性更強(qiáng)
《汽車縱橫》:另一個(gè)常見(jiàn)的質(zhì)疑是,電池組快換模式建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本比較高,資金投入回報(bào)率低,相比充電模式不具有可行性。
賀宏勝:關(guān)于投資,首先正如剛才所說(shuō),換電站本身與充電不矛盾,換電站里面就是充電機(jī)。一個(gè)換電站的投資和相同規(guī)模快充站的投資相當(dāng)。快充站內(nèi)要滿足一小時(shí)將車輛電池充滿,需要建設(shè)快充樁,加上計(jì)費(fèi)和監(jiān)控裝置的投資,還考慮到停車場(chǎng)的成本。
而且,這些投資還沒(méi)將技術(shù)發(fā)展對(duì)電力設(shè)施的沖擊算進(jìn)去。比如現(xiàn)在很多城市都有采用快充模式的電動(dòng)大巴,對(duì)充電設(shè)施的要求很高,電網(wǎng)壓力很大。以北京市為例,假如6.7萬(wàn)輛出租車全部使用換電模式,同時(shí)系數(shù)0.6(有60%的車輛在同一時(shí)間需要能源補(bǔ)給)單日最大總充電功率為12萬(wàn)kW。但如果6.7萬(wàn)輛出租車全部使用快充模式,同時(shí)系數(shù)僅為0.2的情況下,總充電功率就需要53.6萬(wàn)kW。服務(wù)同樣數(shù)量的車,快充模式的功率是換電模式的2-4倍,快充對(duì)電網(wǎng)沖擊遠(yuǎn)大于換電。有專家認(rèn)為,如果電池技術(shù)越來(lái)越好,充電速率越來(lái)越高,很難再支持快充模式,因?yàn)閷?duì)現(xiàn)有配網(wǎng)資源的沖擊太大,如果不大幅改動(dòng),容易造成電纜爆炸。
電池技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)促進(jìn)車輛及充電設(shè)施的更新?lián)Q代,而換電模式可大大減少車輛和充電設(shè)施的重復(fù)投資。電力設(shè)備的壽命大約5-7年,隨著電池技術(shù)的進(jìn)步,每過(guò)一定時(shí)期,企業(yè)或社會(huì)需要將舊充電樁進(jìn)行更新,這還不包括電網(wǎng)配網(wǎng)資源的更新。但在換電站內(nèi),只要把充電模塊更新即可,支持電池更新的成本更低。這些加起來(lái),不僅僅是企業(yè)的成本,而是整個(gè)社會(huì)的成本。
對(duì)電池而言,換電站采用0.5C充電,電池壽命可達(dá)4000次循環(huán),公共快充電樁一般采用1C充電,電池壽命在1600次左右。換電站采用慢充方式,電池壽命是快充模式壽命的2~3倍。
換電模式更大程度上避免了社會(huì)資源的浪費(fèi),讓電池和電力設(shè)備多為社會(huì)貢獻(xiàn)價(jià)值,提高效率,因此從土地利用、技術(shù)更新適應(yīng)性等方面看,換電模式的社會(huì)綜合成本更低。
換電更利于實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控
《汽車縱橫》:除了前面提到的老問(wèn)題,有人認(rèn)為“換電模式”中“車電分離、電池租賃”這種特殊車輛采購(gòu)方式,容易導(dǎo)致一些車輛被認(rèn)定為有車無(wú)電,加上在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的一些監(jiān)管難題,有業(yè)內(nèi)人士甚至提出,換電模式為騙補(bǔ)提供了天然空間。您如何看待這種說(shuō)法?換電這種模式在運(yùn)營(yíng)中如何實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管?
賀宏勝:換電模式本身通過(guò)車電分離、電池租賃的方式可降低車輛及電池的購(gòu)置成本,讓電池回歸其使用屬性,這是換電模式的核心目的。事實(shí)上,換電模式才真正有利于對(duì)電池進(jìn)行全生命周期管理,實(shí)現(xiàn)電池梯度利用,降低運(yùn)營(yíng)成本。
騙補(bǔ)事件之所以發(fā)生,實(shí)際上沒(méi)有通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛和電池的跟蹤和追溯,而換電模式恰恰完美地解決了這一問(wèn)題。作為電池運(yùn)營(yíng)企業(yè),電池是我們的核心資產(chǎn),我們比任何人都關(guān)注電池在車、站之間的周轉(zhuǎn)和車電匹配的記錄。任何一塊我們運(yùn)營(yíng)的電池,在我們的系統(tǒng)中都能查到在何處,處于什么狀態(tài),我們有大數(shù)據(jù)庫(kù),某種意義上,政府監(jiān)管需要的數(shù)據(jù)我們可以提供。我們的所有換電站是聯(lián)網(wǎng)的,這是運(yùn)營(yíng)本身的需要,內(nèi)生天然的需求。我們作為電池運(yùn)營(yíng)企業(yè),賣的是換電服務(wù),電池的充電、服務(wù)、保養(yǎng)、更換等所有數(shù)據(jù)都要跟蹤記錄。通過(guò)大量數(shù)據(jù)跟蹤積累,判斷電池是否健康與否,到什么程度必須更換。
具體而言,我們的整個(gè)換電體系可以真正解決電池的溯源、追蹤問(wèn)題。電池從研發(fā)、制造、銷售、運(yùn)營(yíng)到最后退出,包括運(yùn)營(yíng)期間的維修保養(yǎng)都要實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控。對(duì)于電池的研發(fā)、制造、銷售,整車廠可以做到監(jiān)控。在運(yùn)營(yíng)期間,通過(guò)監(jiān)管平臺(tái)也可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
在換電體系下我們對(duì)電池有完整的監(jiān)控,因?yàn)殡姵卦诹鬓D(zhuǎn)過(guò)程中,運(yùn)營(yíng)方需要了解電池流轉(zhuǎn)至何處,運(yùn)營(yíng)狀況、健康程度如何。這個(gè)監(jiān)控本身可以作為政府監(jiān)管電池是否運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?,F(xiàn)在的監(jiān)控都采用信息化聯(lián)網(wǎng)技術(shù),無(wú)論電池在車上還是換電站內(nèi),都可以通過(guò)車載網(wǎng)j或站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)把電池信息回傳。
如果電池出現(xiàn)問(wèn)題,運(yùn)營(yíng)方通過(guò)換電設(shè)備三分鐘將其取下,不會(huì)再讓其流入使用環(huán)節(jié)。目前我們?cè)诒本┮呀?jīng)建立起維護(hù)中心,普通的電池維修保養(yǎng)在站內(nèi)即可完成,更換電芯也會(huì)有記錄,這樣,維修運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)的跟蹤就做到了。換電模式之下,車主不需關(guān)心電池的健康度,如果我們發(fā)現(xiàn)電池達(dá)到衰減的技術(shù)指標(biāo)了,我們會(huì)將電池收回,補(bǔ)充上一塊新電池,這是一個(gè)很完整的閉環(huán)。但現(xiàn)在很多電池是固定在車輛上,是開(kāi)環(huán)狀態(tài),再收集會(huì)有難度。事實(shí)上有些專家已經(jīng)意識(shí)到,換電模式才能完整地配合電池溯源系統(tǒng)。
我個(gè)人認(rèn)為,關(guān)于這種誤解,在推廣換電模式時(shí),既要做好對(duì)換電技術(shù)和電池溯源系統(tǒng)的研究,也要加強(qiáng)與社會(huì)各界的溝通交流,希望社會(huì)能重新認(rèn)識(shí)換電運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)模式以及配套的信息管理系統(tǒng)。
換電站集裝箱化
《汽車縱橫》:目前上海電巴在國(guó)內(nèi)外推廣換電模式的技術(shù)和市場(chǎng)成果如何?下一步有哪些規(guī)劃?具體到北京市場(chǎng),未來(lái)的推進(jìn)節(jié)奏是怎樣的?
賀宏勝:目前我們具有從快換電池箱到一體化換電站最完整的產(chǎn)品鏈,產(chǎn)品技術(shù)廣泛應(yīng)用于公交車、出租車、物流車、環(huán)衛(wèi)車等公共服務(wù)領(lǐng)域。從國(guó)內(nèi)來(lái)看,我們的換電技術(shù)廣泛應(yīng)用于江西、寧夏、江蘇、遼寧、河北、云南、四川、安徽、浙江、山西、廣東、重慶、北京、上海、天津等省市。累計(jì)建成運(yùn)營(yíng)公交車換電站20個(gè),乘用車換電站15個(gè),服務(wù)公交車輛超過(guò)500輛。未來(lái)五年內(nèi)計(jì)劃在全國(guó)建成3000座換電站,服務(wù)車輛達(dá)到50萬(wàn)輛以上。從國(guó)外來(lái)看,在波蘭、泰國(guó)、德國(guó)、西班牙等國(guó),我們的技術(shù)也有應(yīng)用。
目前北汽新能源與奧動(dòng)電巴已經(jīng)達(dá)成戰(zhàn)略合作,從2016年-2018年,我們計(jì)劃實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)輛換電出租車和500座配套換電站投運(yùn)。
就北京市而言,明年我們準(zhǔn)備建300個(gè)站點(diǎn),但三環(huán)以內(nèi)土地資源更加緊張,北京北部山多,沒(méi)有多少平地可供建站使用。這就需要我們通過(guò)技術(shù)提升縮小建站面積。在外觀上,我們也會(huì)對(duì)換電站重新設(shè)計(jì),讓其變成城市一道靚麗的風(fēng)景線。并開(kāi)發(fā)很多商業(yè)模塊,進(jìn)行商業(yè)價(jià)值延伸,比如可以考慮與汽車后市場(chǎng)業(yè)務(wù)相結(jié)合。在運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)上,我們將通過(guò)更加智能化的手段使運(yùn)行更安全可靠。
推動(dòng)政策與標(biāo)準(zhǔn)體系完善
《汽車縱橫》:要進(jìn)一步推廣換電模式,至少前期離不開(kāi)政策的支持,您對(duì)當(dāng)前的新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策有哪些建議和期待?還有哪些標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善的?
賀宏勝:目前國(guó)內(nèi)對(duì)換電模式的相關(guān)政策還沒(méi)有落地,我們希望一是在換電站的規(guī)劃建設(shè)上,能像加油站一樣納入政府的民生規(guī)劃。隨著汽車保有量的增長(zhǎng),國(guó)家對(duì)加油站的建設(shè)有前期規(guī)劃,每年有相應(yīng)指標(biāo)。但換電站包括充電站都沒(méi)有這種待遇。
二是關(guān)于站點(diǎn)選址,由于換電也是新生事物,是汽車電動(dòng)化過(guò)程中必須經(jīng)歷的,我們正在做讓電動(dòng)車像車的事情,因?yàn)檐囀强梢宰杂梢苿?dòng)的,換電就是讓電動(dòng)車隨時(shí)馬上跑起來(lái),因此我們的站點(diǎn)要有一定的密度和廣度,才能讓車跑得更遠(yuǎn)。希望政府不僅在未來(lái)的城市規(guī)劃中納入充換電站,還能調(diào)動(dòng)起政府控制的資源,如機(jī)關(guān)、事業(yè)單位、公共停車場(chǎng)等支持建設(shè)換電站。目前我們建站選址采用商業(yè)化租賃方式,非常麻煩。雖然中石化、中石油等大企業(yè)也與我們達(dá)成合作提供了一些用地,但并非所有加油站附近都適合建站。
三是在項(xiàng)目審批方面,目前我們?cè)诒本┑倪@批站點(diǎn)的建設(shè)得到了北京市政府、各區(qū)縣及相關(guān)部門給的很多幫助,目前按充電設(shè)施項(xiàng)目給我們審批流程等方面的支持。