充電設施建設是新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的關鍵環(huán)節(jié)。近日,國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、普天海油等充電設施供應商提出主打“換電池”模式,可能會顛覆汽車行業(yè)一直倡導的插電式新能源汽車研發(fā)模式,以及到目前為止取得的產(chǎn)業(yè)化成果。換電池與插充式的能量供給方式有沒有矛盾?換電池會不會給汽車企業(yè)帶來嚴重困擾?從本期開始,本報對此進行連續(xù)報道。。
電網(wǎng)公司主打“換電池”
在電動汽車充電站逐漸走入老百姓生活之時,國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、普天海油卻紛紛提出建設換電站的計劃。
據(jù)相關媒體報道,在日前召開的國家電網(wǎng)2011年工作會議上,國家電網(wǎng)總經(jīng)理劉振亞介紹,國家電網(wǎng)已確定以換電為主、插充為輔、統(tǒng)一配送的商業(yè)運營模式。國家電網(wǎng)將盡快通過國家對公司充換電站建設模式和技術標準的鑒定認證,在經(jīng)營區(qū)域內(nèi)推廣應用。今年將完成北京、杭州、天津、合肥、南昌等城市的電動汽車充換電服務網(wǎng)絡建設。
據(jù)劉振亞介紹,電動汽車的電池由電站提供,賣汽車的不用收電池錢,買車的不付電池錢只付電費。充電池內(nèi)安裝有芯片,國家電網(wǎng)將通過芯片了解到汽車的位置,以及汽車還有多少電量,從而提醒司機是否要充電,以及附近充電站的位置。充換電站將在夜間用電低谷時段對換下來的電池進行集中充電。新電池會用在電動汽車上,而舊電池則會用到儲電站上作為儲能裝置,最后回收翻新再利用。
近日,南方5省電力供應商———南方電網(wǎng)公司,也明確表態(tài):他們更傾向于電動汽車充、換電的商業(yè)運營模式,以更換電池為主、快慢充為輔;倡導在政府的主導下,電池生產(chǎn)廠家出臺相關技術標準,南方電網(wǎng)出臺支撐電動汽車產(chǎn)業(yè)化的綜合服務體系。
欲搶占電動汽車充電基礎設施市場的普天海油公司,一開始就倡導、推廣換電池模式,通過電池組儲能,晚上電力波谷時儲能,白天再把儲能器中的電銷售掉。普天海油原相關負責人、電動車商業(yè)模式資深研究學者謝子聰接受專訪時曾用“20字方針”來概括這種換電池為主的商業(yè)模式,即:裸車銷售、電池租賃、充換兼容、智能管理、刷卡消費。這20字的前8個字,代表目前基礎條件下,解決目前的電池消耗快、整車價格高、使用不方便、電池維護難等問題的方法;中間 8個字“充換兼容、智能管理”,代表了這個模式的配套技術體系和工裝設備的路線;最后4個字表示這個模式從消費者到生產(chǎn)企業(yè)再到配套服務企業(yè)形成共贏的一種保障。據(jù)記者了解,在杭州,普天海油和中海油聯(lián)合投資上億元,已經(jīng)開始了換電模式的試點運營。
3月3日,全國政協(xié)委員、東北電網(wǎng)有限公司名譽總工程師黃其勵向記者介紹,目前,國家電網(wǎng)正在研究電動汽車更換電池充電、電池生產(chǎn)等相關標準,“十二五”期間將公布實施。
黃其勵認為,現(xiàn)在的這種充電模式對用戶來說不方便操作、耗時長,所以現(xiàn)在國家電網(wǎng)正在研究汽車充電、換電池的方案及相關標準,但這首先需要國家出臺相關的統(tǒng)一標準,預計在“十二五”期間肯定能出臺。
黃其勵說,電動汽車換電池很簡單,對于汽車用戶來說,只需要把原來的電池卸下來,把充滿電的電池再裝上就行,1分鐘之內(nèi)就能換好。對于充電站來說,這些電池可統(tǒng)一進行充電,充電的時間也能掌握,可在夜晚用電低谷的時候充電。此外,這些電池還可實現(xiàn)智能充放電。
黃其勵認為,充電、換電池的工作現(xiàn)在由哪個部門來負責尚未確定,但由電力公司來統(tǒng)一操作應該比較可行。
2011年,換電站的建設已然成為眾多電力供應商的重頭戲。換電站主要是針對私人消費市場還是公共交通領域?會不會引起汽車設計的大變動?這些問題值得深思。
汽車企業(yè)主打“插充式”
在新能源汽車技術路線上,業(yè)界一直存在不少爭論。全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任陳清泰曾表示:“插電式電動汽車更加符合我國發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)方向。”在目前的電動車市場上,插電式電動車和插電式混合動力車唱主角,換電式電動車很少見。
面對充電市場由以充電站為主的商業(yè)模式,轉變?yōu)橐該Q電池為主,國內(nèi)汽車企業(yè)有什么看法?記者為此采訪了幾家電動車企業(yè)負責人。
“如果投資足夠大,大規(guī)模建設換電站是能夠?qū)崿F(xiàn)的。但是,能不能盈利就要打一個大大的問號了。”重慶長安新能源汽車公司資深技術專家段志輝對換電站能否產(chǎn)生經(jīng)濟效益表示懷疑,他認為建換電站是非常復雜的工程。
首先,從電池數(shù)量來看,A級車、B級車、C級車、D級車的電池容量是不一樣的。即便換電站能估算出每天換電池的數(shù)量,每天前來更換電池的電動汽車級別比例卻無法預估。因此,如何配置不同容量的電池滿足各級別電動車的需要,是一個很大的挑戰(zhàn)。其次,從電池體積來看,電動汽車的電池基本在150斤到 200斤,體積比較大,如何存放、裝卸都是問題。再次,從電池的附件來看,一次性安裝的電池與經(jīng)常更換的電池的附件是不同的。比如有的緊固件、接插件用過一次就不能再次使用了。最后,從電池規(guī)格來看,要實現(xiàn)換電池的模式,必須對電池規(guī)格尺寸進行統(tǒng)一。不過,目前有關電池規(guī)格尺寸的標準還沒有出臺。
作為江淮汽車股份有限公司技術中心乘用車研究院項目的總監(jiān),呂召全也認為在短期內(nèi)電動汽車很難采用換電模式。原因有二:其一,從物理安裝上來講,換電池看起來是一件很簡單的事情,實際上很復雜。除了要安裝電池,電池的相關附件也要在更換電池時一起安裝,現(xiàn)有的電動汽車技術是不可能實現(xiàn)這一點的。其二,從性能上來說,電控系統(tǒng)也很難實現(xiàn)換電模式。因為汽車企業(yè)要對汽車進行各種各樣的標定,包括對電池的標定、程序的控制,這些是不可能通過更換一個電池就能搞定的。
呂召全說:“江淮汽車曾經(jīng)也有過研發(fā)換電式電動車的想法。根據(jù)多方研究論證,我們認為換電模式可能會是未來電動汽車的發(fā)展方向,但在短期內(nèi)不可能實現(xiàn)。”
與上述兩家企業(yè)負責人的態(tài)度相反,正在與電動汽車基礎設施運作方案提供者Better Place聯(lián)合開發(fā)量產(chǎn)型可更換電池電動汽車應用方案的奇瑞汽車公司,則對換電站建設表示歡迎。2010年北京車展上,奇瑞不僅展出了QQ3 EV和M1-EV等插電式純電動汽車,同時還展出了G5 EV的快換技術。奇瑞新能源汽車技術有限公司副總經(jīng)理方運舟說:“插電式與換電式這兩種充電模式,不僅不矛盾,反而相輔相成。各個區(qū)域的基本情況不同,電動汽車的充電服務模式也應有所變化。奇瑞新能源一直致力于充換電模式的共同發(fā)展。”據(jù)方運舟介紹,奇瑞新能源目前擁有低速和高速兩款純電動汽車,分別采用的是硅元電池和磷酸鐵鋰電池,這兩款車型均可以實現(xiàn)充、換電模式。奇瑞也正在開發(fā)多款充換兼容式車型并在局部范圍進行試運行,同時與相關合作單位進行示范運營。