Fondo

A substitución de enerxía do vehículo eléctrico refírese á substitución da batería de enerxía para repoñer rapidamente a enerxía, resolvendo o problema da velocidade de carga lenta e a limitación das estacións de carga. O operador xestiona a batería de enerxía dun xeito unificado, o que axuda a organizar racionalmente a potencia de carga, prolonga a vida útil da batería e facilita a súa reciclaxe. O Ministerio de Industria e Tecnoloxía da Información publicou os puntos clave do traballo de normalización do automóbil no ano 2022 en marzo de 2022, que tamén mencionou o requisito de acelerar a construción de sistemas e estándares de carga e substitución.

Situación actual do desenvolvemento da substitución de enerxía

Na actualidade, o modo de substitución de enerxía foi moi utilizado e promovido, e a tecnoloxía tamén avanzou moito. Algunhas novas tecnoloxías aplicáronse á central de baterías, como a substitución automática de enerxía e o servizo intelixente. Moitos países e rexións de todo o mundo adoptaron a tecnoloxía de substitución da batería, dos cales China, Xapón, Estados Unidos e outros países son os máis utilizados. Cada vez máis fabricantes de baterías e fabricantes de automóbiles comezaron a unirse á industria, e algunhas empresas comezaron a probar e promover aplicacións prácticas.

Xa en 2014, Tesla lanzou a súa propia estación de substitución de enerxía da batería, que ofrece aos usuarios servizos de substitución rápida da batería para lograr unha longa viaxe pola estrada. Ata o momento, Tesla estableceu máis de 20 estacións de substitución de enerxía en California e noutros lugares. Algunhas empresas holandesas introduciron por primeira vez solucións híbridas baseadas na carga rápida e na tecnoloxía de substitución de enerxía da batería. Ao mesmo tempo, Singapur, Estados Unidos, Suecia, Xordania e outros países e rexións desenvolveron estacións de substitución de enerxía de vehículos eléctricos relativamente avanzadas e a gran escala.

Varias empresas do campo dos vehículos de nova enerxía que chamaron moita atención en China están empezando a prestar atención e explorar a aplicación comercial do modelo de substitución de enerxía dos vehículos eléctricos. O modo de substitución de enerxía utilizado por NIO, un coñecido fabricante de vehículos de enerxía nova nacionais, é un modo especial, que permite ao propietario substituír a batería por unha batería completamente cargada en non máis de 3 minutos.

No ámbito do transporte público, o modo de cambio de potencia é máis habitual. Por exemplo, Ningde Times colaborou co distrito de Nanshan de Shenzhen para proporcionar 500 baterías de autobuses eléctricos e construíu 30 estacións de substitución de enerxía. Jingdong construíu máis de 100 estacións de substitución de enerxía en Pequín, Shanghai, Cantón, Shenzhen e outras cidades, proporcionando servizos de substitución de baterías rápidos e cómodos para vehículos de loxística.

Aplicación do esquema de substitución de enerxía

Nesta fase, os principais métodos de substitución de enerxía no mercado son a substitución de enerxía do chasis, a substitución de enerxía da cabina dianteira/traseira e a substitución da enerxía da parede lateral.

• CA substitución de enerxía hassis refírese á forma de eliminar a batería orixinal da parte inferior do chasis e substituír a nova batería, que se usa principalmente nos campos de automóbiles, SUV, MPV e vehículos de loxística lixeira, e é utilizada principalmente por BAIC, NIO, Tesla, etc. Este esquema é fácil de conseguir xa que o tempo de substitución da batería é curto e o grao de automatización é alto, pero é necesario construír unha nova estación de substitución de enerxía fixa e engadir novos equipos de substitución de enerxía.
• A substitución de enerxía da cabina dianteira/traseira significa que a batería está disposta na cabina dianteira/traseira do coche, abrindo a cabina dianteira/maleteiro para extraer e substituír a nova batería. Este esquema úsase principalmente no campo dos coches, actualmente usado principalmente en Lifan, SKIO, etc. Este esquema non require novos equipos de substitución de enerxía e realiza a substitución de enerxía mediante a operación manual dos brazos mecánicos. O custo de é baixo, pero require dúas persoas para traballar xuntos, o que leva moito tempo e é ineficiente.
• A substitución de enerxía da parede lateral significa que o paquete de baterías é retirado do lado e substituído por un novo paquete de baterías, que se usa principalmente no campo dos turismos e camións, e que se usa principalmente en autocares. Neste esquema, a disposición da batería é a máis razoable, pero é necesario abrir a parede lateral, o que afectará o aspecto do vehículo.

Problemas existentes

• Unha gran variedade de paquetes de baterías: os paquetes de baterías utilizados nos vehículos eléctricos no mercado son baterías ternarias de iones de litio, baterías de fosfato de ferro e litio, baterías de iones de sodio, etc. A tecnoloxía de substitución de enerxía dos vehículos eléctricos debe ser compatible con diferentes tipos de baterías. paquetes.
• Adaptación de enerxía difícil: o paquete de batería de cada vehículo eléctrico é diferente e a estación de substitución de enerxía do vehículo eléctrico ten que conseguir a correspondencia de potencia. É dicir, dotar a cada vehículo eléctrico que entre na estación dun paquete de baterías acorde coa potencia que necesita. Ademais, a central ten que ser compatible con diferentes tipos e marcas de vehículos eléctricos, o que tamén supón retos para a realización da tecnoloxía e o control de custos.
• Problemas de seguridade: a batería é un dos compoñentes máis fundamentais dos vehículos eléctricos, e a estación de substitución de enerxía dos vehículos eléctricos ten que funcionar baixo a premisa de garantir a seguridade da batería.
• Alto custo do equipo: as estacións de substitución de enerxía de vehículos eléctricos precisan mercar un gran número de baterías e equipos de substitución, o custo é relativamente alto.

Para darlle xogo ás vantaxes da tecnoloxía de substitución de enerxía, é necesario lograr a unificación dos parámetros da batería de varias marcas e varios modelos, mellorar a intercambiabilidade e acadar dimensións universais da batería de enerxía, control de comunicación e equipamento de equipamento. Polo tanto, a formulación e unificación de estándares de substitución de enerxía é un dos factores importantes que afectan o desenvolvemento da futura tecnoloxía de substitución de enerxía.