2021年10月底，工信部印發(fā)《關于啟動新能源汽車換電模式應用試點工作的通知》，共有11個城市納入試點范圍。試點的展開，迫切要求換電設施標準出臺。

 

為貫徹落實《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，促進新能源汽車換電模式應用創(chuàng)新，支撐“雙碳”目標實現(xiàn)，《電動乘用車共享換電站建設規(guī)范》團體標準（以下簡稱《標準》）近日正式發(fā)布，以加強關鍵技術研發(fā)、加快換電基礎設施建設、促進換電模式車輛應用為具體目標，加快推動形成新能源汽車充換電模式互補的良性發(fā)展生態(tài)。

 

自2008年起，我國就開始在純電動客車領域開展換電模式的推廣，只是受制于當時的政策環(huán)境、技術水平、成本因素和市場規(guī)模，換電模式并沒有得到大規(guī)模應用。

 

近年來，隨著換電技術進步、換電站建設成本降低、換電標準不斷完善，以北汽新能源、蔚來汽車、奧動新能源等為代表的企業(yè)開始加大換電模式的研究和推廣。但受限于跨品牌、多車型、換電平臺和裝置技術、換電電池包通信協(xié)議、電連接器技術、液冷連接器技術、電池包技術、換電機構技術、數(shù)據(jù)安全管理預警分析等技術的通用性，一座換電站只能服務于單一車輛品牌甚至單一車型，從而導致日益增大的建站需求和土地、電力資源有限的矛盾進一步凸顯。

 

隨著換電模式應用試點工作的展開，為配合國家堅持以市場為主導來推動創(chuàng)新?lián)Q電商業(yè)模式探索的工作部署和要求，《標準》的出臺恰逢其時，能夠以更加靈活和包容的團體標準的形式，驗證共享換電站在技術層面的可行性，為商業(yè)模式的進一步創(chuàng)新和大規(guī)模應用打好基礎。目前的設想，是按照“三步走”的方式向市場推廣共享換電技術。

 

第一步，除電池包形狀和尺寸、接口結構、通訊協(xié)議、電連接器、水冷管路接口外，共享換電站將在實現(xiàn)土地、電力、水、安防、數(shù)據(jù)、充電、基建等基礎資源共享基礎上，同步實現(xiàn)機械鎖止機構解鎖、更換平臺、搬運設備、安全防護設施、車輛識別系統(tǒng)、電池包存放貨架、電力系統(tǒng)、充電機、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的共享。其中，包括利用云平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通和智能識別。

 

第二步，隨著參與換電模式企業(yè)數(shù)量規(guī)模的逐步擴大，共享換電站將在實現(xiàn)通訊協(xié)議、電連接器等共享的基礎上，進一步實現(xiàn)車型平臺的共享。

 

第三步，共享換電站最終將實現(xiàn)電池包平臺和電池模塊的共享。

 

希望通過為行業(yè)提供共享換電站的統(tǒng)一技術要求，促成換電模式成為電動汽車能量補給市場的主動選擇。當然，這是一個龐大且復雜的市場運營體系，需要車企、運營商、電力企業(yè)和土地資源方等各方密切協(xié)同，行業(yè)則需要為這種商業(yè)模式在技術上提供可能性，從而使得各參與方可以共同建立起可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。

 

從《標準》內(nèi)容看，共包括13個部分，有總則、換電平臺和裝置技術要求、換電電池包通信協(xié)議要求、車輛識別系統(tǒng)要求、電池包技術要求、車輛換電機構技術要求、電連接器技術要求、液冷連接器技術要求等，還明確了電動乘用車共享換電站的充電設備、搬運設備、電池倉儲系統(tǒng)要求，以及數(shù)據(jù)安全管理、風險預警分析技術要求。此外，還就換電站的安全防護及應急措施、站址選擇和規(guī)劃以及安全運營等方面提出了要求。可以說，《標準》從各個層面對電動乘用車共享換電站進行了規(guī)范，讓換電站建設和管理有規(guī)可循。

 

比如，《標準》明確指出，換電步驟按先后順序，包含車、站鑒權識別，車輛定位，電池包解鎖，電池包轉(zhuǎn)運，電池包加鎖，車輛自檢，訂單結算等7步；共享換電發(fā)展的關鍵階段按照由易到難的順序包括資源共享、換電設備共享、換電接口標準化、換電系統(tǒng)和電池標準化、車輛底盤標準化等5個階段。

 

需要指出的是，共享并不是包容所有，而是要有所為有所不為。在《標準》編制過程中，各主要參與企業(yè)都或多或少地為了行業(yè)這一共同目標做了妥協(xié)，在保證共享換電站使用安全性、可靠性和穩(wěn)定性的大前提下，著力提升共享換電的經(jīng)濟性、便捷性和易用性。因此，《標準》沒有包含所有鎖止機構，對于電動乘用車整體式電池包更換的只有兩類鎖止機構——卡扣式和楔形（螺紋式）鎖止機構。另外，為了建立共享換電的商業(yè)模式，電池包的種類也不宜過多，否則共享換電站需要儲備很多不同規(guī)格的電池包，降低了經(jīng)濟性。

 

（作者劉鍇系中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟技術和認證部主任、《電動乘用車共享換電站建設規(guī)范》主要起草人）