Fons

La substitució de l'energia del vehicle elèctric fa referència a la substitució de la bateria d'energia per reposar ràpidament l'energia, solucionant el problema de la velocitat de càrrega lenta i la limitació de les estacions de càrrega. L'operador gestiona la bateria d'energia de manera unificada, cosa que ajuda a organitzar racionalment la potència de càrrega, allargar la vida útil de la bateria i facilitar el reciclatge de la bateria. El Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació va publicar els punts clau del treball d'estandardització de l'automòbil l'any 2022 el març de 2022, que també va esmentar el requisit d'accelerar la construcció de sistemes i estàndards de càrrega i substitució.

Statu quo del desenvolupament de la substitució d'energia

Actualment, el mode de substitució d'energia s'ha utilitzat i promocionat àmpliament, i la tecnologia també ha avançat molt. Algunes noves tecnologies s'han aplicat a la central elèctrica de bateries, com la substitució automàtica d'energia i el servei intel·ligent. Molts països i regions d'arreu del món han adoptat la tecnologia de substitució de bateries d'energia, dels quals la Xina, el Japó, els Estats Units i altres països són els més utilitzats. Cada cop més fabricants de bateries i fabricants d'automòbils van començar a unir-se a la indústria, i algunes empreses han començat a pilotar i promoure aplicacions pràctiques.

Ja el 2014, Tesla va llançar la seva pròpia estació de reemplaçament d'energia de la bateria, proporcionant als usuaris serveis de substitució ràpida de la bateria per aconseguir un llarg viatge per carretera per l'autopista. Fins ara, Tesla ha establert més de 20 centrals de substitució d'energia a Califòrnia i altres llocs. Algunes empreses holandeses han introduït per primera vegada solucions híbrides basades en tecnologia de càrrega ràpida i substitució de la bateria. Al mateix temps, Singapur, els Estats Units, Suècia, Jordània i altres països i regions han desenvolupat estacions de reemplaçament d'energia de vehicles elèctrics relativament avançades i a gran escala.

Diverses empreses del camp dels vehicles d'energia nova que han cridat molta atenció a la Xina estan començant a prestar atenció i a explorar l'aplicació comercial del model de substitució d'energia dels vehicles elèctrics. El mode de substitució d'energia utilitzat per NIO, un conegut fabricant nacional de vehicles d'energia nova, és un mode especial, que permet al propietari substituir la bateria per una bateria completament carregada en no més de 3 minuts.

En l'àmbit del transport públic, el mode de canvi d'energia és més habitual. Per exemple, Ningde Times va cooperar amb el districte de Nanshan de Shenzhen per proporcionar 500 bateries d'autobusos elèctrics i va construir 30 estacions de substitució d'energia. Jingdong ha construït més de 100 estacions de substitució d'energia a Pequín, Xangai, Guangzhou, Shenzhen i altres ciutats, oferint serveis de substitució de bateries ràpids i còmodes per a vehicles logístics.

Aplicació de l'esquema de substitució d'energia

En aquesta fase, els principals mètodes de substitució de l'energia del mercat són la substitució de l'energia del xassís, la substitució de l'energia de la cabina davantera / posterior i la substitució de l'energia de la paret lateral.

• CEl reemplaçament d'energia Hassis es refereix a la manera d'eliminar el paquet de bateries original de la part inferior del xassís i substituir el nou paquet de bateries, que s'utilitza principalment en els camps dels cotxes, SUV, MPV i vehicles de logística lleugera, i s'utilitza principalment per BAIC, NIO, Tesla, etc. Aquest esquema és fàcil d'aconseguir, ja que el temps de substitució de la bateria és curt i el grau d'automatització és elevat, però cal construir una nova estació de substitució d'energia fixa i afegir nous equips de substitució d'energia.
• La substitució d'energia de la cabina davantera/darrera significa que el paquet de bateries està disposat a la cabina davantera/darrera del cotxe, obrint la cabina davantera/el maleter per treure i substituir el nou paquet de bateries. Aquest esquema s'utilitza principalment en el camp dels cotxes, actualment s'utilitza principalment a Lifan, SKIO, etc. Aquest esquema no requereix nous equips de substitució d'energia i realitza la substitució de potència mitjançant l'operació manual dels braços mecànics. El cost de és baix, però requereix que dues persones treballin juntes, cosa que requereix molt de temps i és ineficient.
• La substitució d'energia de la paret lateral significa que el paquet de bateries s'elimina del costat i es substitueix per un nou paquet de bateries, que s'utilitza principalment en el camp dels cotxes de passatgers i camions, i s'utilitza principalment en autocar. En aquest esquema, la disposició de la bateria és la més raonable, però cal obrir la paret lateral, cosa que afectarà l'aspecte del vehicle.

Problemes existents

• Una gran varietat de paquets de bateries: els paquets de bateries que s'utilitzen en els vehicles elèctrics al mercat són bateries ternàries d'ions de liti, bateries de ferro-fosfat de liti, bateries d'ions de sodi, etc. La tecnologia de substitució de l'energia dels vehicles elèctrics ha de ser compatible amb diferents tipus de bateries. paquets.
• Coincidència de potència difícil: el paquet de bateries de cada vehicle elèctric és diferent i l'estació de reemplaçament d'energia del vehicle elèctric ha d'aconseguir la concordança de potència. És a dir, dotar a cada vehicle elèctric que entri a l'estació d'una bateria que s'ajusti a la potència que necessita. A més, la central ha de ser compatible amb diferents tipus i marques de vehicles elèctrics, la qual cosa també planteja reptes per a la realització de la tecnologia i el control de costos.
• Problemes de seguretat: el paquet de bateries és un dels components més bàsics dels vehicles elèctrics, i l'estació de substitució d'energia dels vehicles elèctrics ha de funcionar amb la premissa de garantir la seguretat del paquet de bateries.
• Cost de l'equip elevat: les estacions de substitució d'energia dels vehicles elèctrics han de comprar un gran nombre de paquets de bateries i equips de recanvi, el cost és relativament elevat.

Per tal de donar joc als avantatges de la tecnologia de substitució d'energia, és necessari aconseguir la unificació dels paràmetres de la bateria de diverses marques i diversos models, millorar la intercanviabilitat i aconseguir dimensions universals de la bateria de potència, el control de la comunicació i la concordança d'equips. Per tant, la formulació i unificació dels estàndards de substitució d'energia és un dels factors importants que afecten el desenvolupament de la futura tecnologia de substitució d'energia.