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電動汽車換電模式逐步推廣,換電連接器應運而生

 

11月1日,《電動汽車換電安全要求》國家標準正式實施,這是我國汽車制造業在換電行業首次制定的基本通用性國家行業標準。

 

 

電動汽車換電方式,就是通過集中型充電站將大量電池集中存儲、集中充電、統一分配、將電動車的電池更換服務于一體;也可以通過換電站集電池充電、物流、調配、換電等為一體。

長期以來,新能源汽車續航能力、配套設施不完善等問題是新能源汽車難以大規模推廣的重要原因。另外,電池使用效率下降也是影響新能源汽車推廣的一個原因,一般來說,電池效率衰減到70%對汽車的使用有很大的影響。

換電作為新能源汽車另一種補充能量的方式,其優點是可以在3分鐘內完成換電工作,而且消費者可以通過使用租賃電池或購買電池,降低最初購買成本。

事實上,從去年開始,新能源汽車換電模式已經被工業和信息化部等多個部門大力支持,換電模式正迎來一個風口。

隨著新能源汽車普及率的提高及政策的推動,我國電動汽車換電站建設規模不斷擴大。截至2021年10月,全國換電站共1086個,比上年同期增長100%以上。

盡管目前換電站的建設已經初見規模,但與充電方式相比,換電方式的容量相對較小,發展空間較大。據前瞻研究機構和中電聯預測,中國的換電站數量將在2025年突破2000個,2035年達到10000個,2026年中國的電動汽車換電市場規模有望突破140億元。

 

1、電力行業眾多巨頭紛紛加入換電模式

從2015年起,國內一些新能源汽車廠商開始嘗試換電模式,主要是針對出租車和其它營運車輛。

由于換電模式逐步得到認可,已有多家企業表示將開展換電模式的研究和布局。東風、蔚來、奧動、北汽、長安、上汽、吉利等公司紛紛加入。

在廠商結構上,中國新能源汽車市場主要由奧動新能源、蔚來汽車和伯坦科技占據,其中奧動和伯坦主要面向營運車輛市場,蔚來面向私家車市場。截至10月,奧動換電站保有量的比例為56.08%,蔚來占34.07%,杭州伯坦占9.85%。

 

2、換電連接器應運而生

換電連接器是快換電池系統中的一個重要部件,它是用來實現整車機與快換電池系統間電氣快速連接、分離的專用連接器,主要包括快換插頭、快換插座和相關電纜。

在新能源汽車換電方式的應用中,換電連接器是電池組唯一的電氣接口,它需要高、低電壓、通訊、接地等多種組合方式同時提供。

而且換電連接器有望成為行業中的標配,一方面是由于換電模式對電動汽車滲透率的提高,另一方面是由于非換電方式的電動汽車廠商采用換電方案將實現車電分離,有助于后期電池升級、維護及回收。據當前行業應用情況,汽車換電連接器單個價值范圍為500-1200元,商用車的單車價值在2500-3000元之間,換電方案的普及將讓電動汽車的總體市場規模大大提高。

在此基礎上,目前已有連接器企業陸續進入這一市場,以前期對換電產品和模式的了解,2015年,瑞可達開始與蔚來進行合作,并逐步拓展到了該領域。

 

3、換電連接器具有較大的浮點補償能力,壽命長,維護費用低

由于在快速換電過程中,電池與整車端接插時通常存在配合誤差,因此換電連接器浮動補償設計是技術攻關難點,所需的換電連接器需有浮動補償能力,在一定容差范圍內仍能很好地完成高、低、通訊、接地的混合連接。整個汽車更換電池頻率乘用車一般需要1-15次/周,商用車7-70次/周,換電連接器使用壽命一般需要3,000-10,000次并且維修費用低。所以換電接頭的核心技術體現為大浮動補償能力、高壽命等技術指標。

換電模式作為一種新能源汽車充電和補充能量的解決方案,在充電效率方面有著巨大的優勢,目前在政策和頭部企業市場布局方面都已初見雛形,如換電模式能順利推廣,對于包括連接器企業在內的產業鏈上下游企業來說,是一個新的發展機遇。但換電站除場地、基建、電力配套要求較多外,電池技術標準不統一、建設成本高、資產規模大等問題,仍是困擾換電模式大規模推廣的難題。

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