商用車換電模式能否“換道超車”？

相較于充電，換電是更加高效的補(bǔ)能方式，同時(shí)具備高安全性、電網(wǎng)友好性等多重優(yōu)勢(shì)；在車電分離場(chǎng)景下，換電能顯著降低新能源汽車的初始購置成本。目前，中重卡成為商用車換電的主要應(yīng)用場(chǎng)景。

換電的核心思路是“車電分離”，通過換電站對(duì)電池進(jìn)行快速更換，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的快速補(bǔ)能。不過，看似優(yōu)勢(shì)明顯的換電模式，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，受到電池標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、換電站建設(shè)成本高等因素影響，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于充電模式。但換電模式作為充電模式的良好補(bǔ)充，無疑具備廣闊的發(fā)展前景，尤其是在商用車領(lǐng)域，換電模式是實(shí)現(xiàn)重卡全面電動(dòng)化的重要措施之一。

11月21日，在2024中國汽車充換電生態(tài)大會(huì)上，以“商用車換電模式應(yīng)用研討”為主題的分論壇，聚焦商用車換電模式的應(yīng)用，邀請(qǐng)了行業(yè)專家以及重點(diǎn)企業(yè)分享經(jīng)驗(yàn)，探索下一步換電模式推廣的方案措施。這是一場(chǎng)匯聚了行業(yè)智慧的思想碰撞，從政策導(dǎo)向、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)應(yīng)用等多個(gè)維度，共同探討商用車換電模式的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢(shì)，以期尋找商用車換電模式的最優(yōu)解。

商用車換電模式緣何“叫好不叫座”

換電模式是我國新能源汽車能源補(bǔ)給的重要方式之一，提供了快捷的能量補(bǔ)給方式，在提高效率、降低等待時(shí)間方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。目前，換電模式在乘用車和商用車領(lǐng)域都有一定規(guī)模的應(yīng)用，其中在商用車領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，例如重卡、物流車、公交車等都在加速布局。

中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟綜合部、產(chǎn)業(yè)研究部主任李康認(rèn)為，重卡換電是當(dāng)前我國換電模式成功推廣應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，對(duì)我國換電模式在其他領(lǐng)域延伸具有重要意義。其中，換電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于行業(yè)健康、安全發(fā)展至關(guān)重要，隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善和實(shí)施，新能源商用車換電領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀訌V闊的發(fā)展前景。同時(shí)，充換一體技術(shù)將為重卡電動(dòng)化高質(zhì)量發(fā)展注入新的動(dòng)力，為實(shí)現(xiàn)綠色低碳的交通運(yùn)輸體系貢獻(xiàn)力量。

近幾年來，工信部和財(cái)政部等多部門陸續(xù)發(fā)布換電試點(diǎn)城市、換電標(biāo)準(zhǔn)要求，以及明確換電模式車輛購置稅政策等多項(xiàng)鼓勵(lì)措施，推動(dòng)換電模式在政策與市場(chǎng)的雙重支撐下取得快速發(fā)展。據(jù)中國充電聯(lián)盟不完全調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，目前全國重卡換電站數(shù)量已超過1000座，且保持著快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。

中國電動(dòng)重卡換電產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李立國認(rèn)為，重卡換電模式相對(duì)充電具有顯著優(yōu)勢(shì)，尤其是高負(fù)荷、高時(shí)效的長(zhǎng)途干線場(chǎng)景，具有節(jié)省電力、節(jié)省土地、補(bǔ)能時(shí)間短、運(yùn)輸效率高、綜合成本低、電池價(jià)值極致利用等多重優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)化方面，實(shí)現(xiàn)了初期投資低、運(yùn)營成本低、補(bǔ)能速度快、虧噸損失少的突出優(yōu)勢(shì)。

盡管如此，但與充電模式相比，換電模式在推廣應(yīng)用上還存在一定的難題。中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟執(zhí)行秘書長(zhǎng)鄒朋認(rèn)為，現(xiàn)階段至少有三大因素制約了換電模式的發(fā)展：一是換電模式存在多條技術(shù)路線，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，阻礙了換電模式的規(guī)?；茝V；二是換電車型保險(xiǎn)機(jī)制的缺失，新能源汽車保險(xiǎn)并未將換電模式下電池資產(chǎn)單獨(dú)上險(xiǎn)的情形納入條款范圍，不利于換電車型的推廣應(yīng)用；三是土地和電力資源難以協(xié)調(diào)，限制了換電站在使用場(chǎng)景中的精準(zhǔn)布局，同時(shí)影響了換電站建設(shè)及運(yùn)營成本。

李立國也坦言，換電站數(shù)量不足、建設(shè)難度大等多種因素制約了重卡換電干線的推廣。那么，行業(yè)該如何破局呢？李立國提出了四方面的建議，一是由政府主導(dǎo)按照統(tǒng)一的互換接口標(biāo)準(zhǔn)，適度超前建設(shè)重卡換電基礎(chǔ)設(shè)施；二是建立開放互換的換電服務(wù)生態(tài)；三是建立換電底托和換電電池系統(tǒng)互換性認(rèn)證體系；四是采用光儲(chǔ)超充快換一體化補(bǔ)能站建設(shè)電動(dòng)重卡補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施。

其中，在換電標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)方面，中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、電動(dòng)汽車換電標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人曹冬冬認(rèn)為，換電標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)圍繞車輛、換電電池系統(tǒng)與換電站三者的安全性、互換性、使用性開展研究。為實(shí)現(xiàn)互換性，汽車領(lǐng)域要圍繞軟硬件兩方面開展研究，硬件層面包括換電車輛、換電電池系統(tǒng)、換電接口、換電機(jī)構(gòu)等方面；軟件層面包括車輛、換電電池系統(tǒng)和換電站三者之間的通信。

此外，除了換電本身，還需值得關(guān)注的是，在“非現(xiàn)金支付”時(shí)代，充換電行業(yè)也同樣面臨著資金收付的問題與挑戰(zhàn)。騰訊云計(jì)算（北京）有限責(zé)任公司騰訊云工業(yè)與能源解決方案副總經(jīng)理韋偉認(rèn)為，對(duì)支付能力極度依賴是最大的一個(gè)挑戰(zhàn)，依賴非現(xiàn)金支付，需要支持多種用戶類型、多元化的支付方式，并提供極致便捷的用戶體驗(yàn)，還要在系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性上投入大量資源，這給運(yùn)營商帶來了極大的挑戰(zhàn)。同時(shí)，如何形成靈活的定價(jià)計(jì)費(fèi)機(jī)制，如何處理復(fù)雜的收益分配，如何保障金融合規(guī)與交易安全，這些都是需要運(yùn)營商進(jìn)行全方位考慮的問題。

中重卡換電如何破解遠(yuǎn)途難題？

目前，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，新能源中重卡發(fā)展尚不均衡。一汽解放汽車有限公司新能源解決方案總監(jiān)孫奧林認(rèn)為，在礦內(nèi)、港內(nèi)、機(jī)場(chǎng)等封閉場(chǎng)景下，中重卡的電動(dòng)化已經(jīng)趨于成熟；在煤炭、鋼廠、砂石料等開放性的短途運(yùn)輸場(chǎng)景下，中重卡的電動(dòng)化正處于加速期；而在快遞、綠通、散雜貨等中長(zhǎng)途運(yùn)輸場(chǎng)景下，中重卡的電動(dòng)化還處于緩慢起步階段。

對(duì)于復(fù)雜多變的應(yīng)用場(chǎng)景，奧動(dòng)新能源汽車科技有限公司副總裁丁哲的解決方案是，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池包適配多品牌多車型，共用一座換電站，滿足不同運(yùn)輸場(chǎng)景。丁哲以奧動(dòng)重卡H型換電站為例，介紹了該站的五大優(yōu)勢(shì)：一是服務(wù)能力強(qiáng)，單站可服務(wù)80臺(tái)車輛，日服務(wù)能力高達(dá)216次；二是換電速度快，可實(shí)現(xiàn)40秒極速換電；三是撬裝不挖溝，可實(shí)現(xiàn)低成本輕易建站；四是模塊化建站，采用集裝箱式模塊化建站，拆裝更便捷；五是安全可靠，采用卡扣鎖止，成熟可靠，同時(shí)利用光纖實(shí)時(shí)測(cè)溫，防患于未然。

藍(lán)谷智慧（北京）能源科技有限公司商用車換電事業(yè)部總經(jīng)理趙宇從自身實(shí)踐出發(fā)，介紹了一種更加靈活、多樣，且能滿足實(shí)際場(chǎng)景需求的解決方案——藍(lán)谷重卡Mini換電小站。這種Mini場(chǎng)站是基于藍(lán)谷能源第二代重卡換電技術(shù)架構(gòu)，創(chuàng)新提出的小型模塊化換電產(chǎn)品。該產(chǎn)品具備占地面積小、落站速度快、電力需求門檻低，以及超高的充換兼容、多車型兼容等優(yōu)勢(shì)，既可適配城建、港口、干線等土地資源較為緊缺、換電需求相對(duì)分散的場(chǎng)景，也可覆蓋煤電、礦山、鋼廠等24小時(shí)、倒短、高強(qiáng)度作業(yè)場(chǎng)景。

上海啟源芯動(dòng)力科技有限公司運(yùn)營管理部總經(jīng)理吳楨林更青睞“交能融合”的發(fā)展策略，以標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)力電池系統(tǒng)為載體，打造兼容共享的換電站系列產(chǎn)品，“站網(wǎng)互動(dòng)”，“網(wǎng)網(wǎng)融合”，只有推動(dòng)交通和能源融合發(fā)展，才能更好地助力全場(chǎng)景交通運(yùn)輸電氣化轉(zhuǎn)型升級(jí)，最終實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸全場(chǎng)景降本增效。吳楨林還建議，車儲(chǔ)共用移動(dòng)電源，實(shí)現(xiàn)交通建設(shè)典型場(chǎng)景節(jié)能降碳；強(qiáng)化區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施組網(wǎng)，解決新能源車輛規(guī)模推廣補(bǔ)能需求；加速中長(zhǎng)途換電走廊布局，打通干線運(yùn)輸主動(dòng)脈。

“充換一體化”是江蘇電投易充新能源科技有限公司董事長(zhǎng)李鑫比較認(rèn)可的解決方案。李鑫認(rèn)為，充電站可以通過提供1-2個(gè)車位進(jìn)行場(chǎng)地改造，用于重卡換電電池包進(jìn)行補(bǔ)能，一般可配置2-8塊280-430kWh電池包，這樣最大電量需求便可達(dá)到3440kWh。同時(shí)，符合上述改造條件的充電站運(yùn)營管理平臺(tái)還需支持智能化充電策略，包括閑時(shí)充電、充電功率動(dòng)態(tài)調(diào)整等。

針對(duì)物流行業(yè)迫在眉睫的降本需求，電動(dòng)化、綠電化是突破口，其難點(diǎn)是如何既保時(shí)效又降本。對(duì)此，杭州鴻途智慧能源技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)厲蔣提出的解決方案是，通用換電、換儲(chǔ)一體構(gòu)建滿足物流的能源網(wǎng)絡(luò)。從能源視角出發(fā)，構(gòu)建普惠的通用換電站，類似加油補(bǔ)能站，可以服務(wù)物流行業(yè)的各種車型。將換電和儲(chǔ)能進(jìn)行無縫地原生融合設(shè)計(jì)，換電站即是儲(chǔ)能站，可以響應(yīng)綠電（如屋頂光伏）的存儲(chǔ)需求。

商用車電動(dòng)化長(zhǎng)風(fēng)破浪未來可期

商用車作為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵工具，承載著我國超過70%的運(yùn)輸量，同時(shí)也是智能化、數(shù)字化新技術(shù)實(shí)現(xiàn)落地與商業(yè)化應(yīng)用的重要平臺(tái)。隨著眾多新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，商用車的電動(dòng)化進(jìn)程也將進(jìn)一步加速。

動(dòng)力電池的安全性能決定著汽車電動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程，在新能源汽車?yán)m(xù)駛里程大幅提升的背景下，圍繞動(dòng)力電池安全的各項(xiàng)新技術(shù)將會(huì)成為產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展重點(diǎn)。國聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院有限責(zé)任公司檢測(cè)工程師萬曾銘認(rèn)為，針對(duì)電池本征安全，全固態(tài)電池將成為解決電池安全問題的終極方案。在主動(dòng)安全方面，大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)、車云協(xié)同算法等新技術(shù)可提前預(yù)測(cè)電池異常。被動(dòng)安全方面則可以通過在電池系統(tǒng)內(nèi)部增加隔熱材料、泄壓通道等安全設(shè)計(jì)，避免電池系統(tǒng)內(nèi)的熱失控?cái)U(kuò)展。

此外，動(dòng)力電池安全評(píng)價(jià)技術(shù)、安全定量化測(cè)試技術(shù)、過充電技術(shù)、安全預(yù)警技術(shù)、燃燒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)、燃燒抑制（滅火）技術(shù)、快充安全技術(shù)、高頻脈沖加熱技術(shù)等一系列圍繞動(dòng)力電池的新技術(shù)也將會(huì)得到更為廣泛的研究和應(yīng)用。

在電池技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)上，趙宇認(rèn)為，高能量密度、高充電倍率和長(zhǎng)循環(huán)壽命將是大勢(shì)所趨。而未來隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步和優(yōu)化迭代，電池成本也將越來越低，更加適合對(duì)成本敏感度更高的中重卡等新能源商用車搭載，以滿足中遠(yuǎn)距與高強(qiáng)度能耗場(chǎng)景，同時(shí)電池銀行度電成本也有望降至0.3元/kWh。

除了電池技術(shù)之外，趙宇還認(rèn)為，在無人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)上，無人駕駛技術(shù)將與無人值守?fù)Q電技術(shù)深度融合，在大幅度降低運(yùn)營成本的同時(shí)，提升能源和資產(chǎn)利用率；模塊化可升級(jí)也是未來的發(fā)展方向之一，基于現(xiàn)有的換電架構(gòu)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，讓充電、換電隨意切換組合，可提供功率模塊二次升級(jí)解決方案；在商業(yè)模式上，聯(lián)合電池銀行將帶來多樣性營收項(xiàng)目，拓展至電池日常維護(hù)、電池維修、車輛維護(hù)等后市場(chǎng)業(yè)務(wù)；在能效的提升方面，基于直流母線技術(shù)的光儲(chǔ)+充換一體化電氣架構(gòu)，以及基于EMS能源數(shù)字化管理技術(shù)的能源優(yōu)化技術(shù)將得到廣泛運(yùn)用。