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招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

重卡行业
原创
电车资源 ·
2022-07-01
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2022年6月27-29日由电车资源主办,招商局检测车辆技术研究院有限公司协办的2022第五届中国新能源汽车产业大会暨第二届中国新能源重卡产业生态大会在成都隆重举行。招商局检测车辆技术研究院有限公司高级项目经理周亚鹏博士出席会议,并发表主题为“浅谈纯电动重卡电池标准化”的精彩演讲。

招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

01政策引领新能源重卡充换电模式发展

周亚鹏从生态大环境开始对换电重卡进行剖析,他认为,近几年国家出台了很多引领性文件政策,鼓励充电、换电模式的发展。

《2020年政府工作报告》将“建设充电桩”扩展为“增加充电桩、换电站等设施”,换电站被列为“新基建”重要组成部分。

2020年11月出台的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》:健全充换电等安全标准和法规制度;大力推动充换电网络建设,鼓励开展换电模式应用,加强智能有序充电、大功率充电等新型充电技术研发,提高充电便利性和产品可靠性。

同年12月,财政、工信、科技部、发改委联合下发的《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》提出,新能源乘用车补贴前售价需在30万元以下(含30万元),为鼓励支持换电模式的发展,对采用换电模式的新能源汽车不设置补贴限制。

进入2021年,国家能源局、国家发改委、工信部均持续加大对新能源重卡的扶持力度,出台有关指导意见、实施意见等指导性文件。

2021年4月,国家能源局在《2021年能源工作指导意见》明确:持续推进城镇智能电网建设,推动电动汽车充换电基础设施高质量发展。

5月, 国家发展改革委等部门出台《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,要求各地因地制宜布局换电站,提升公共充电服务保障能力。

招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

10月,工业和信息化部办公厅印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,启动新能源汽车换电模式应用试点工作11个城市入围,其中综合应用类城市8个(北京、南京、武汉、三亚、重庆、长春、合肥、济南),重卡特色类3个(宜宾、唐山、包头)。

02换电模式优势渐显 市场接受度高

周亚鹏介绍,据不完全统计,2020年、2021年和2022年前5月纯电动重卡销量依次为2584辆、9650辆、7608辆,其中换电重卡占比依次为23.68%、45.31%、74.15%。2022年1-5月电动重卡共销售7608辆,同比暴涨487%,销量持续上涨,市场前景继续看好,预计销量将延续上涨趋势。其中,畅销车型TOP10中有7个换电,换电重卡销量占比74.15%,市场接受度较高。

招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

周亚鹏认为,市场对新能源换电重卡颇为青睐,主要是因为换电模式对比纯电动重卡具备如下优势

补充能量快:换电时间一般5分钟左右,大大缩短补能时间,提升运营效率;充电场地小:充电站需要占用大面积土地资源,换电站仅需要200平方米以下的场地;载货量稍大:换电重卡相比充电重卡配备的电池电量要少,整车自重下降,避免了大幅降低车辆载货能力;购置成本低:车电分离销售,购车成本骤降,基本与传统燃油车持平。

周亚鹏介绍,重卡换电技术主要有三种,分别是顶吊式换电、单侧整体换电双侧整体式换电,三种换电方式各有优缺点。

招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

顶吊式换电使用钢索来调运电池包,使用钢索的柔性实现对位误差兼容,特点是技术简单、成本比较低,是最早商用化的方案。

单侧整体式换电则采用机器人刚性的抓取机构,控制精度要求比较高,比较适合城市的公共型换电站,换电机器人需要视觉、激光雷达精密的定位装置,这使得适应性很好、推广起来更容易。

双侧整体式换电适用于电池存储位置有限的矿卡车型。整体双侧换电对部分必须双侧布置电池的场景及车型具有无可替代的优势。但是,由于整体双侧换电需要装备两套机器人及两套电池存储充电仓,其成本也相对较高。

03电池标准化技术探究

众所周知,近年来国家在大力推广应用新能源物流车的同时,也大力推动合规化、标准化,推动新能源汽车高质量发展。新能源重卡的标准化也尤为迫切。

周亚鹏从换电电池包系统、电池包位置、外形尺寸、容量规格、换电接口、通信、换电电池包终端、装配以及其他方面做了详细的介绍。

招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

周亚鹏表示,《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作通知》是第一次以非常明确的文件来鼓励整车厂或者电池企业大力发展换电模式。其中提到一个目标:推广换电车辆10万辆+的目标,建设换电站1000座以上。同时也提出要健全换电标准体系建设。

而目前国内现行的换电标准只有5个,其中国标GB/T40032—2021《电动汽车换电安全要求》是首次推出的一个通用性的国家标准。4月份推出了江苏省纯电动重型卡车换电电池包系统技术规范,对换电电池系统以及电池包结构进做了统一的规定。

招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

“换电模式目前存在的问题,最突出的就是电池和换电站缺乏一个统一的行业标准。”周亚鹏介绍,换电站选址、安全、电池包的布局、电池容量、模组、换电接口、换电电池包充电协议、装配、模块、换电电池包终端等目前标准化进程参差不齐,亟待统一健全标准体系。而从换电重卡运营实践来看,标准体系化建设需要整个产业生态共同推进。

电动重卡测试项目

标准的有效执行离不开检测。周亚鹏随后介绍了纯电重卡与燃油重卡测试区别,以及纯电重卡整车测试的核心内容以及检测执行标准。

招商车研周亚鹏:浅谈纯电动重卡电池标准化

据介绍,纯电重卡比燃油重卡多的测试标准有GB/T 18386-2017、GB/T 18488-2015、GB/T 18385-2005、GB/ 18384-2020、GB 38031-2020等。

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周亚鹏介绍,招商局检测车辆技术研究院有限公司成立于2003年,前身为重庆车辆检测研究院有限公司,是重庆市政府和央企招商局集团整合相关资源组建而成。

招商车研是国家火炬计划重点高新技术企业,全国资质最齐全的六家汽车检测机构之一,同时拥有汽车、摩托车、智能网联汽车三个国家级检测中心,致力于为我国汽车、摩托车产业高质量发展提供强大的技术支持。

招商车研能够按照国家新能源汽车产品准入管理要求进行整车产品定型试验、强制性认证试验、新能源专项性能试验及出口认证试验等。

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