新鄉推廣的“底盤換電”一次只要3分鐘,能跑140公里,每公里成本0.31元,比燃油成本降低57%。“車電分離、換電為主;裸車銷售、電池租賃;集中充電、分散配送”的電動汽車換電商業模式,用戶只需購買裸車,可以降低購車成本幾萬元。電池由運營商統一經管,換電過程如同去加油站加油。“底盤換電”能否有效破解電動汽車充電難問題?這種模式在發展中,又面臨哪些瓶頸?記者進行了調查。
電動汽車充電難,怎么辦?
變“充電”為“換電”
5月4日下午1點半左右,河南新鄉出租車司機段升堂發現電池發出電量不足報警,就駛到換電站,機械手伸到底盤下,舊電池取下,新電池就位,不到3分鐘,打卡付費大概40元。“換一次電能跑將近140公里,每公里比燃油節省近一半錢。”新鄉目前100輛純電動出租車已經跑了一年半,累計行駛里程達900萬公里,運轉良好。
在電動汽車發展上,生產熱、終端消費冷的局面仍在持續。消費者對電動車的疑慮主要在電池上,“充電時間長,充電站有限,續航能力、長途出行沒保障。”
河南(新鄉)電池研究院楊書廷院長說,解決這個問題的傳統思維是大量建設充電樁,但充電依然太慢。在公交車、公務車等有既定班次、路線、空休時段的車輛上,定時充電尚可行。但出租車、私家車,要么行駛負荷重,要么路線、時間難以確定,使用起來的確不方便。
既然不能“速充”,何不“速換”?楊書廷說:“換電理應像加油一樣方便。讓顧客只買裸車,電池由運營商統一經管,使電動汽車最大程度適應既有的用戶習慣。”
在這種思路指導下,新鄉開始依托自己半個多世紀的電池產業積淀開發技術。5月2日,新鄉被中國輕工業聯合會和電池協會授予“中國電池工業之都”稱號。據新鄉市常務副市長王治通介紹,新鄉開發的“底盤換電”技術和商業模式,使換電不僅可以像加油一樣便捷,還可以實現電池專業保養,不對電網峰值造成額外沖擊,并對電池實現實時遠程監控。
電動汽車“換電”,怎么換?
車電分離、裸車銷售、電池租賃、集中充電
在振中路信息交互中心,記者在一面巨大的屏幕上看到了新鄉市100輛電動出租車實時顯示的位置。這些汽車電池的電量、電壓、電流、溫度,電機轉速等關鍵部件信息實時采集上傳,全程處于安全監控之下。在換電站后臺,電池等候在機械架上。每天中午時分,出租車駛到預定位置,機械臂取舊換新3分鐘完成。
目前在新鄉建有一個換電站,有4個工位。在勞動路上,移動式換電車也在工作,這樣的“移動換電站”有5臺。換電站的4個工位再加上5輛移動換電車,可以滿足運營中的100輛電動出租車的換電需求。
“換電”,是一個系統工程。圍繞電池、電動車、充換電設施三大要素,新鄉研發了底盤換電式電動車電池系統,解決了電池包成組效應、電池管理系統隨車匹配、智能管理信號傳輸等技術難題。
按照“車電分離、裸車銷售、電池租賃”思路,2011年,新鄉整合本地電池企業和新能公司成立新能出租車公司,購買100輛換電式電動車開展商業運營。這些車最高時速可達120公里以上,滿電續航里程最高170公里,每公里耗電0.14度,成本僅0.31元,比燃油成本降低57%。
換電得有換電站。新能公司與國家電網開展聯合技術攻關,一一攻克了全自動換電、電池自動傳輸、車載電池鎖緊及解鎖、BMS(電池管理系統)的轉換插接,以及建立在GPS平臺基礎上的智能化隨機控制、在線監控、安全報警等難關,并進一步開發了國際首創的可自動充電換電并攜帶18組電池的移動式換電車。組建電池租賃、網絡建設、出租運營三位一體的電池運營商,使用移動換電車依托現有加油站點建設換電網絡。
上游有研發機構,該市電池研究院2011年被認定為國家新型電池及材料高新技術產業化基地;中游有檢測機構,2007年新鄉獲批組建國家電池產品質量監督檢驗中心;下游有電池回收企業,30萬噸廢蓄電池回收生產線已運行。新鄉市長王戰營介紹,從原材料到電池再到電動汽車,產業鏈環環相扣;從電池廠到汽車廠再到電池運營商,產業龍頭和配套初顯。
換電模式如何推廣?
不僅需要較大投入,還要確定技術標準
新鄉市將實施城市、城鄉、城際三級換電網絡建設,但這些換電站的建設,卻遭遇了先有雞還是先有蛋的難題。“新鄉模式”鋪開的關鍵在于換電,但換電網絡投入巨大,只能以一定的市場規模為前提。而市場需要產品廉價才能形成規模。市場需要規模,規模需要市場,誰給第一推動力?
新鄉的理念是“政府做產業,企業做產品”,在市工信局設推進辦,破解體制障礙。市財政每年安排5000萬元支持相關研發、技術攻關、示范運營,對購車和電池運營進行補貼。其中,對電動公交車給予100萬元/輛的補貼,對電動出租車按6萬元/輛標準補貼,對電源補給運營商購置的移動式換電車按購價的20%給予一次性補貼,對電池運營商購買電池進行600萬元補貼。新鄉還將電動汽車納入政府采購目錄,規定政府新采購車輛中必須有一定比例的電動汽車。
但僅僅依靠新鄉一地的推動還遠遠不夠。新鄉初步謀劃建設50座換電站,以每個站保守200萬元估算,需投資過億元。如果參照“十城千輛”的補貼標準,國家補6萬,地方補3萬,電池運營商就可以實現盈虧平衡,車價也可以被接受。若不考慮補貼,單個廠家需要批