纯电动汽车换电模式的思考

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纯电动汽车换电模式的思考

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来源：《新能源汽车报》2017年第19期

随着新能源汽车在出租车领域的广泛使用和换电网络的不断完善，人们对换电模式的认可度也随之不断提高，换电模式在私人用车领域使用的可能性也变得更大，未来换电模式可能会成为电动汽车领域的主导模式。

经历了“十一五”末期、“十二五”的五年再到“十三五”初期三个时间段的发展，中国的新能源汽车从最初的“充电模式”到中期的换电模式，最终形成了充换电并举的格局。截止到目前，虽然获得了比较大的发展，新能源汽车的存量与增量均居世界领先地位，但是存在的问题也很多，如盈利模式不清晰、用户使用体验欠佳、保值率低，以及离开政府补贴后行业的发展能力令人担忧等。我个人认为，我们离新能源汽车完全替代传统燃油车的目标依然很遥远。

目前，新能源汽车发展按照车企和地域主要呈以下分布态势，首先是以比亚迪为代表的车企，他们生产的新能源汽车以充电模式为主，主要分布在西安、太原、深圳等城市。其次是以北汽新能源、力帆、海马为代表的车企，生产的新能源汽车主要以换电模式为主，主要分布在北京、郑州、重庆、海口等城市。

出租车领域是天然市场

从发展趋势来看，自2014年开始，新能源汽车就以国家电网主导的以充电为主（四横四纵的高速路充电网建设）的充电模式，充电设施建设得到了长足的发展。而在城市中，反而是车企推广的换电模式在出租车、分时租赁领域发展迅猛。

我认为，新能源汽车近5年的发展主流还应该为营运型车辆。在私家用车应用领域，除北京、上海等需要摇号购车的地区外，其他省市的新能源汽车的需求量暂时不会有很大的提高。在出租车应用领域，换电模式因其更换电池时间短的特点受到出租车师傅们的青睐，因此我认为，换电模式将是新能源汽车领域近几年发展的主要力量。

随着新能源汽车在出租车领域的广泛使用和换电网络的不断完善，人们对换电模式的认可度也随之不断提高，换电模式在私人用车领域使用的可能性也将变得更大，未来换电模式可能会成为电动汽车领域的主导模式。

新能源汽车在营运车领域的发展离不开几个关键环节，司机、投资人、运营方。

司机（尤其是出租车司机）因为其运营时间长的缘故，他们无法容忍补电时间过长；投资人则需要快速收回成本，无法容忍高昂的投资和迟迟得不到收回的成本；而运营方则需要设备稳定运行、方便运营。

纯电动汽车及动力电池技术发展现状

纯电动汽车及动力电池发展现状调研一、纯电动汽车发展现状所谓纯电动汽车,是指完全由可充电电池作为动力源、以驱动电机及其控制系统驱动行驶的汽车。纯电动汽车（BatterｙEleｃtric Ｖehiｃle，BEＶ)与混合动力汽车（HｙbriｄEｌｅcｔric Ｖehicｌｅ，HEV）和燃料电池汽车（Fuel ＣelｌElｅctric Ｖeｈiｃle,ＦＥV）是目前主要的新能源汽车类型。１.1 发展纯电动汽车的必要性 (１）促进节能减排。与传统汽车相比，纯电动汽车具有更高的能源利用效率，同时也具有二氧化碳减排的潜力。机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一,20１３年春季北京出现多次大面积雾霾天气,机动车尾气是主要原因之一。在上海,中心城区的主要大气污染物可吸入颗粒物、氮氧化物、挥发性有机物分别有6６%、９0%和26%来自机动车尾气。大力推广纯电动汽车是交通领域实现低碳的最佳方案,纯电动汽车行驶过程中不产生二氧化碳，即使考虑到中国目前电力生产过程中的二氧化碳排放,纯电动汽车仍然具有13%~68%的减排能力。随着我国能源结构和电力生产方式的转变,纯电动汽车必将在未来发挥更大的减排作用。图１.１传统汽车与纯电动汽车综合能量效率比较(单位:%) (２）降低石油对外依存度。汽车保有量的迅速增加为我国能源安全带来严峻挑战。我国汽车保有量与原油对外依存度变化趋势见图1.２。最新数据显示,截止到２01２年底,中国汽车保有量已达２.4亿辆，与此相对应的是20１2年中国原油对外依存度达到56.4%，创下历史新高。如果不采取措施，“十二五”中将原油依存度控制在61%的计划将很难实现。在此背景下，如何满足未来汽车的能源需求，是关系到我国能源安全的关键问题。电动汽车由于其电力来源多样化，不仅更加适合中国以煤炭为主的资源禀赋,而且能够与中国大力发展可再生能源

电动汽车充换电设施接入电网典型模式

电动汽车充换电设施接入电网典型模式发表时间：2017-12-30T21:09:28.923Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：吴华[导读] 摘要：随着电动汽车保有量的快速增长，政府和市场的关注焦点逐步从车辆的续航能力、安全水平向充换电的使用便捷、服务便利转移。（云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650011）摘要：随着电动汽车保有量的快速增长，政府和市场的关注焦点逐步从车辆的续航能力、安全水平向充换电的使用便捷、服务便利转移。本文主要分析充换电设施接入配电网的技术原则和典型接入模式。关键词：电动汽车；充换电设施；配电网；典型模式电动汽车（electric vehicle，EV）是清洁能源替代传统能源的革命性技术，在全球范围内受到持续关注。美国、日本等国家先后启动能源战略发展计划，将电动汽车发展作为重要的基础技术予以强力推动。中国电动汽车也在迅速增长。随着电动汽车保有量的快速增长，政府和市场的关注焦点逐步从车辆的续航能力、安全水平向充换电的使用便捷、服务便利转移。本文结合当前电动汽车及充换电设施的发展情况，分析充换电设施接入配电网面临的问题，给出充换电设施接入配电网的技术原则和典型接入模式。一、充换电设施接入电网的技术原则（一）电压等级选择按照 GB /T 18487.3《电动车辆传导充电系统电动车辆交流直流充电机》的有关规定，充电机的额定交流电压输入为单相 220 V 或三相 380 V，额定输入电流为 16，32，63，125，250 A。目前市场上部分电动汽车的额定输入电流已经突破 GB /T 18487 的要求，如特斯拉 Model S 的超级充电，充电功率高达120 kW，是现有乘用车中充电功率最高的车型；重庆恒通 12 m 长纯电动公交车的 15 min 快速充电，充电功率高达 450 kW，是现有商用车中充电功率最高的车型。因此，充换电设施的接入首先应结合充电负荷需求，经过技术经济比较后确定其供电电压等级，同时符合 GB /T 156—2007《标准电压》所给定的标称电压等级序列，表 2 为推荐接入电压等级。特别对于进口电动汽车，充电设备的供电电压应符合我国标称电压的要求。（二）用户等级选择《电动汽车充换电设施接入电网技术规范》（以下简称《规范》）中第5.2条规定，具有重大政治、经济、安全意义的充换电站，或中断供电将对公共交通造成较大影响或影响重要单位的正常工作的充换电站，可作为二级重要用户，其他可作为普通用户。标准明确规定充换电设施要按照用户重要性分级，即按照充换电设施对供电可靠性的要求以及中断供电造成的危害程度，分为二级重要电力用户和普通用户（标准第5.4.3条规定属于二级重要用户的充换电设施宜采用双回路供电；第5.4.4条规定属于一般用户的充换电设施可采用单回线路供电）。（三）接入点选择标准第5.3.1条规定，220V充电设备，宜接入低压配电箱；380V充电设备，宜接入低压线路或配电变压器的低压母线。标准第5.3.2条规定，接入10kV的充换电设施，容量小于3000kVA宜接入公用电网10kV线路或接入环网柜、电缆分支箱等，容量大于3000kVA的充换电设施宜专线接入。（四）供电电源充换电设施的供电系统应保障人身安全，满足供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便的要求。电源配置应根据负荷性质、用电容量、地质环境、供电条件和节约电能等因素，确定供电方案。电源点一方面要具备足够的供电能力，满足电网运行安全要求，避免充换电设施接入造成变压器或线路重载、过载运行；另一方面要能够提供合格的电能质量，满足充换电设施用电电压、频率等要求。在具体的建设与实施中，电源点选择应结合地理环境，就近选择，减少与道路或其他线路的交叉，特别是对于居民区、商业区停车场所布置的分散式充电桩，要充分考虑供电线路的安全运行和后期维护，电缆敷设应采用排管、沟槽、直埋等方式，穿越道路时，应采用抗压力保护管。充换电设施已经成为保障城市交通运输系统顺畅运转的重要基础设施之一，其建设用地以及接入电网所需线路走廊、地下通道、变/配电站址等供电设施用地，应纳入城乡发展规划。规划阶段，应注意将充换电设施布局与其接入系统的电网规划同步开展，积极落实并保障充换电设施接入系统工程的用地需求，从源头上避免城市土地资源紧张导致的工程落地困难。（五）无功补偿及设备选型标准第5.5.1—5.5.4条规定了充电设施无功补偿的要求，充换电设施的本质为用电客户，其无功补偿遵循用户无功补偿的规定配置即可。标准第5.6.1条规定，充换电设施接入的供电线路、变/配电设备选择应满足Q/GDW1738《配电网规划设计技术导则》的有关要求。（六）电能质量标准第6.1.1—6.1.2条规定，充换电设施接入公共连接点谐波电压的限值（相电压）要求应符合GB/T14549《电能质量公用电网谐波》规定，注入公共连接点的谐波电流允许值应符合GB/T14549规定。标准第6.3条规定，充换电设施接入公共电网，公共连接点的三相不平衡度应满足国标GB/T15543《电能质量三相电压不平衡》规定的限制，由各充换电设施引起的公共连接点三相电压不平衡度不应超过1.3%，短时不超过2.6%。（七）V2G技术随着电池价格的降低和循环寿命的延长，动力电池可以作为分布式储能单元向电网输送电能，发挥调峰填谷的调节作用。当充换电设施具有与电网双向交换电能的功能时，电动汽车相当于分布式电源接入系统。当电动汽车反向送电时，应遵循以下原则：（1）应对充换电设施接入的配电线路载流量、变压器容量进行校核，并对接入的母线、线路、开关等进行短路电流和热稳定校核。（2）在满足供电安全的条件下，接入单条线路的送电总容量不应超过线路的允许容量；接入本级配电网的送电总容量不应超过上一级变压器的额定容量以及上一级线路的允许容量。（3）具有双向交换电能功能的充换电设施接入后，配电线路的短路电流不应超过该电压等级的短路电流限定值，否则应重新选择接入点。（4）具有双向交换电能功能的充换电设施接入点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的开断设备。（5）具有向电网输送电能功能的充换电设施，其向电网注入的直流分量不应超过其交流定值的0．5%。二、充换电设施接入电网的典型模式

电动汽车充换电站投资主体及运营模式分析

一、电动汽车充换电站建设模式（一）政府主导模式即政府作为电动汽车充电站的投资主体，负责电动汽车充电站的建设与运营。按照政府建设与运营方式不同，此种模式可以有两种具体操作方式：一是直接主导方式，即由政府直接出资建设电动汽车充电站，建成后由政府相关部门负责经营管理；二是间接主导方式，即由政府出资建设电动汽车充电站，建成后移交给国有企业经营管理，或者委托专业机构经营管理。政府主导模式的优点：引领和推动电动汽车及其充电站建设有序发展；实现电动汽车充电站的统一规划和集约化发展。政府主导模式的缺点：增加政府财政压力；运营效率低下；不利于电动汽车充电站大规模集约化建设与运营。（二）企业主导模式即由作为市场主体的企业投资与运营电动汽车充电站。企业主导模式的优点：能保证电动汽车充电站建设所需的资金投入；可以有效提高充电站的经营效率和管理水平。企业主导模式的缺点：容易导致充电站建设的无序发展；影响或制约电动汽车产业发展；与相关领域的协调性不足。（三）用户主导模式即电动汽车用户为满足自身车辆运行需要，投资建设电动汽车充电站。电动汽车用户投资充电站，是将其视为电动汽车的一项配套设施，避免受制于外部充电站以及由此给电动汽车运行带来不利和不便影响。该模式的优点是电动汽车用户可以根据自身需要建设充电设施，实现充电设施与其自身的电动汽车有效衔接，其缺点是电动汽车用户不仅要承担高额的充电设施建设和运行费用，更为重要的是会导致充电设施利用率低和造成重复建设。二、电动汽车充换电站投资主体

目前我国充电站市场是由具有行业优势的几家大型企业首先涉入而发展起来的，拥有电源和输配电优势的电网企业开始自建自己的大型充电站；拥有网络优势的石油巨头，利用现有的加油、加气站，改建成加油充电综合服务站，并计划将这一种综合运营模式扩展至全国各地区；掌握土地资源的大型房地产开发商也利用占地优势与电力公司合作，开展充电桩布局。目前，四大运营商已经成为新能源汽车充电站投资的大军，引导着我国充电站行业的快速发展。随着2013年充电站市场政策放开，国家电网逐渐开放充电站和充电桩市场运营，充电站和充电桩市场将更加市场化，美国电动汽车巨头特斯拉的进入，也将激活国内充电站市场。电网公司：探索中定位发展方式与布局重点我国电网公司拥有电源和输配电优势，较早在充电站市场上开始试点工作。国家电网和南方电网作为两大电网集团，在国内具备了建设充电站的先发优势，在行业标准制定上也存在一定的优势。在新能源汽车亟需政策拉动的背景下，政策支持将是决定新能源汽车及其相关产业的重要推动力，拥有政策支持优势的电网集团将是充电站行业竞争的两大主体。然而经过几年的探索运营，2014年南方电网的投资计划中已不再包括对电动汽车充电站的投资，这意味着南方电网将退出充电站竞争市场，仅作为充电站市场的电力提供商。国家电网则重新确立了充电为主的模式，从而实现了纠偏改向，也符合当前国际上的主要趋势。能源公司：致力于成为综合能源供给基地对于中石化等能源企业，在快速直充的电力安全控制方面有着先天性不足，必须要与电力公司合作才能顺利完成充电站的建设，其发展和获利能力必然受制于上游的电力供应商。但借助其原有的加油站网络布局优势，在加油站附近设置快速充电电源系统，进行“充电服务”的实证试验，是未来实现电动汽车商业化的真正探索者，采用共站的方式，未来加油站会转换为综合能源供给基地，能够综合为传统汽车、混合电动汽车以及纯电动汽车提供动力，是未来充电站市场主要的运营商。在运营模式上，能源企业将与电网公司互相合作，能源企业最大的优势是省去了圈地布局的麻烦，而且在下游市场的相关渠道、服务等方面更加成熟，而电网公司最大的优势是对电网的控制权，这也是能源企业建设充电站所不可缺少的。据统计，2011年，中石化分别在北京、深圳建设2座充电站，在上海、安徽有6座加油站示范点，主要是加油站与充电一体站。截至2013年中石化已在上海、武汉、河南等地展开了基于加油站网络充电桩约500个，对上述地区原有加油站网络的覆盖率亦超过了三地加油站总保有量的3%。商业地产：联手电动汽车企业进入充电市场目前比亚迪已经取得万科旗下所有物业支持安装个人充电桩的许可，并正在试图与万达、恒大这些大型商业地产合作建充电桩。宝马也与万达、万科达成合作。

纯电动汽车发展前景浅析

摘要：随着石油储量的下降和温室效应的日益严重，传统汽车的发展前景令人堪忧，许多汽车厂纷纷转型，开始研发汽车。由于受到国家政策、当地环境和研发技术等多方面因素的影响，目前市场上的汽车种类繁多，纯就是其中最常见的一种。本文将以我国纯的发展现状和特点为基础，对我国纯的发展前景进行分析。 1 纯的发展现状目前我国的纯产业的发展势头相当强劲，得益于国家政策的支持和校企技术合作的帮助，纯在销量和技术上都取得了较大的突破。国家政策方面，通过购车补贴以及当地政府的政策扶助，我国纯的销量飞速增长，自2012年起年销量始终保持在万台以上，占据汽车销售的大半壁江山；校企技术合作方面，一汽、东风、上汽、吉利等汽车龙头纷纷就地取材，与邻近大学展开技术合作，共同研发纯，比如东风公司与武汉理工大学共同研发了东风风神E70，该车采用镍钻锰酸锉，电池容量高达49.1 kWh，最大续航里程可达300 km，补贴后售价仅13.98万元人民币，在当前纯市场中具有较强的技术与价格竞争力。 2 纯的特点 2.1发展优势纯相比传统的内燃机汽车，最大的优势莫过于不会对环境产生污染，不像汽油机或者柴油机会产生大量的CO2和其他的有害气体。其次纯充电所需电能的来源众多，火力发电、水利发电、风能发电乃至核能发电等方式，都可以作为电力来源，因此不会受到石油枯竭的制约，具有很大的发展空间。而在我国在发展纯方面，也有较大的技术优势，在纯的两大核心部件和电机上，都取得了技术上的突破性发展。方面，以制造起家的比亚迪公司，由于多年研发的技术积累，成为我国乃至全球在汽车行业中的一匹黑马，在2007年成功研发出磷酸铁铿电池，并实现了量产，结束了特斯拉公司三元铿离子电池在纯电动车方面的技术垄断地位。电机方面，众泰集团在驱动电机和整车控制系统上都研发出自己的专利技术，并取得我国第一个纯生产批号。除以上发展优势外，我国在矿产资源上也有着极大的优势。纯的性能与成本很大程度上取决于其。目前，综合性能和成本考虑，纯采用锉离子电池是其唯一的选择，而中国拥有着储量超过百万吨级别的西藏的扎布耶盐湖，这是欧洲、日本和美国等资源匮乏国家所不具备的矿产优势。 2.2发展劣势我国发展纯最大的问题是配套的基础设施建设相当不完善，可以说大多数城市的配套设施建设几乎是一片空白。再加上我国工业发展起步较晚，城市建设规划不合理，许多地方电网建设混乱，不利于充电站或是换电站的规划建设。此外，各汽车厂的充电接口都不一致，更加大了建设的难度，而建设配套的基础设施投资巨大，远非一家或几家汽车公司所能承担，因此需要企业和相关政府部门共同合作寻找解决办法。 3 纯的发展前景综上所述，虽然纯在我国的发展仍存在诸多问题，但以发展前景而论仍是有相当大的潜力的。（1）环保方面，近几年来，国民饱受雾n等环境污染之害，已拥有较高的环保意识，纯在环保方面的优势较传统的内燃机汽车非常明显，因此会有越来越多的环保人士选择纯出行。（2）能源方面，我国目前的石油储量处于国际较低水平，对国外石油的进口依赖性较大，而采用纯可以有效利用我国丰富的发电资源，比如在夜间进行充电，避开白天的波峰用电期，

新能源汽车商业模式

新能源汽车商业模式新能源汽车虽然有许多优点，但是由于本身技术不成熟，无法像传统汽车一样推广市场。要在现阶段推广新能源汽车就必须创新采用与传统汽车不同的商业模式。因为当前蓄电池技术的限制，如电池成本过高，比能量较低，充电时间长，现在的纯电动汽车，存在续航时间短，充电时间长的缺点。虽然部分性能较为理想的新型电池存在技术性问题（比能量较高的钴锂离子电池比能量达到110W/kg ~150W/kg，在温度达到180摄氏度时就会发生热分解放出氧气。比能量非常理想,现已达到560W/kg的空气蓄电池，如铝空气蓄电池和锌空气电池结构复杂、只能采用“机械充电法”）不适合现阶段作为新能源汽车的车载电池进行大规模推广。一辆作为私家车生产的电动汽车，储电量大约为21 度电（有些私家车最大可以达到30 度电）。平均每一百公里耗电14.2kw.h，大约充满一次电能只跑150公里。以在上海试点发售的赛欧springo为例，每百公里耗电大约11kw.h，续航在每小时60公里的速度下能续航200公里。但是，在电池耗完电后，需要至少7个小时才能充满。不说充电时间过长，无法像传统汽车那样快速补充能量（加油），就以当前充电桩的基础设施建设就无法做到随意充电。新能源汽车，车开得出去，结果在路上没地方充电，导致没电开回来。这也是很多车主所担忧的问题。总结，新能源汽车续航里程短、充电时间长，不适用于长途运输，只适用于城市内部交通用车。而要大幅度提高续航里程势必会大大增加电池成本和车辆自重，比如比亚迪E6出租车型载电量约有60 kw.h，续航里程可以达到300 km，价格也要达到31万。确切的说，如果是整车购买，电动汽车适用于通勤、城市上下班代步工具使用，甚至在数量不多、不使用换电池的方法的情况下，公共汽车也不适合用新能源汽车。在北京奥运会时所用的新能源汽车，采用换电池方案，每辆车一天要换三次电池才能满足。新能源汽车运用于短距离出行可以较大范围内扬长避短。通常市内上下班行程就不会超过50公里，即使有某些突发状况，130公里的续航里程完全能满足需求。而且，就赛欧springo 来说最高时速130km/h也可以满足城市交通需求。其次，上下班不用在夜晚用车，可以很好地利用晚上电网电量过剩的特点，充分利用能源，减少社会能源浪费。再然，在城市内部，红绿灯遍布，路面状况复杂，行车需要不短开开停停。研究表明，内燃机在高速行驶时效率最高，内燃机在低转速时扭力较低，只有达到一定高的转速才能有较高的扭力。根据城市的交通特点，内燃机在用于城市交通时必然导致能源效率大大下降，而造成燃油浪费。停车熄火虽然可以在等待是节约燃油，但是重新起火加速到最高效率过程中燃油消耗非常大，结果比让引擎空转再加速至最高效率消耗更多燃油，反而得不偿失。但是，电动车就没有这样的特点。电机在低转速时，扭力较大，适合加速，赛欧springo从起步到加速到100 km/h，给出的数据是10.4 S。在走走停停过程中平均速度势必会比内燃机要高。除了新能源汽车本身技术不成熟问题所限制，新能源汽车作为私家车推广还存在两个主要障碍。其一是购买车辆的成本问题。在同款车型的情况下，新能源汽车的价格要比传统内燃机车贵非常多。还是以赛欧springo为例。传统内燃机的赛欧springo 到现在为止，普通标配在全国4S店最低售价为4.68万、幸福家款全国4S店最低售价为6.73万，厂家建议价格最高为7.98万。但是同款的赛欧springo纯动力汽车，售价为24.8 万~ 26.4万，较同款赛欧springo传统内燃机车型要贵了将近10万。而且在车开了大约三年后由于电池老化就必须重新换电池才能继续使用，而价格大约还要6万。另一个就是充电问题。就全国新能源汽车推广做的相对最成功的合肥市来说，据售后采访，车主表示，推广所用的第二代出电动汽车，虽然可以大大降低行驶成本，但是车开出后

《电动汽车充换电服务信息交换》第四部分.

ICS 35.240.60 L 73 T/CEC 中国电力企业联合会标准 T/CEC XXXXX—XXXX 电动汽车充换电服务信息交换第4部分：数据传输与安全 Charging and battery swap service data interactive for electric vehicle Part4：Data exchange and Security （征求意见稿） XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

目次目次............................................................................... I 前言.............................................................................. II 引言............................................................................... I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 数据传输体系 (1) 4.1 概述 (1) 4.2 数据传输一般流程 (2) 4.3 数据传输接口的基本要求 (2) 5 平台认证方式及规则 (2) 5.1 概述 (2) 5.2 平台认证模式 (2) 5.3 平台认证方法 (3) 6 数据传输方式及规则 (3) 6.1 数据传输接口规则 (3) 6.2 接口调用方式 (4) 6.3 消息头规范 (4) 6.4 消息主体规范 (4) 6.5 批量数据传输 (5) 6.6 返回参数规则 (5) 7 密钥的使用及管理 (6) 7.1 基本安全要求 (6) 7.2 密钥的安全要求 (6) 7.2.1 密钥的产生 (6) 7.2.2 密钥的分发 (6) 7.2.3 密钥的存储 (6) 7.2.4 密钥的销毁 (6) 7.3 数据的加密处理 (6) 7.3.1 数据加密规则 (6) 7.3.2 数据加/解密方法 (7) 7.3.3 数据加/解密示例 (8) 附录 A （资料性附录）数字信封密钥分发方式 (10)

纯电动汽车发展态势分析

纯电动汽车发展态势分析文章围绕纯电动汽车的发展做了SWOT分析，并对纯电动汽车现阶段的发展做了展望。标签：纯电动汽车；优势；劣势；机会；威胁前言随着人们生活水平的提高，汽车工业得到了迅速发展，汽车已经成为必不可少的代步工具。但随之而来的空气污染、不可再生能源的日渐枯竭等问题，使人们迫切需要新能源来替代主流的燃料（包括汽油、柴油等）。目前，市场上的主流新能源汽车有纯电动汽车、插电式混合动力、油电混合动力三种。其中，纯电动汽车完全由二次电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等）提供动力的汽车。由于不借助任何汽油燃料的帮助，是一种“零排放”的汽车，被公认为是目前最理想的交通工具。 1 优势S（strengths） 1.1 节能环保纯电动汽车由电动马达、马达控制器、可充电的蓄电池等组成，马达控制器从蓄电池获取电能，带动电动马达旋转，将转矩传递给驱动轮，从而驱动汽车前进。在这个过程中，电动机取代了传统的内燃机，用蓄电池储能取代传统的汽油油箱，用电能取代了化学能。驾驶者通过控制电子油门踏板，给出了模拟电子信号给控制器或处理器，再由控制器或处理器将模拟信号处理后控制电动机的输出功率、转速及正反转等，所有能量来源于车载蓄电池。由于蓄电池里主要是电解液和水，在汽车运行时不产生排气污染。电动机自身工作平稳，噪声也较内燃机小，减少了噪声污染，几乎是“零污染”，对环境保护非常有利。 1.2 能量转换效率高在城市道路中，交通拥挤，红绿灯多，车辆频繁启停，行驶速度不高。若是传统汽车，车辆停止和起步会耗损能量。如老驾驶员技术不纯熟，在车速较低时可能使发动机熄火，导致道路堵塞。这时，纯电动汽车优势就凸显出来。它可使汽车停车使电机停转不空转，此时不消耗能量。有些纯电动汽车上装备有再生制动系统，在制动时，电动机可将转动产生的制动力矩通过传动系统传到驱动轮上，实现制动减速；还可将上下坡和制动时的部分惯性能转化成电能，存储于动力电池中，这样就可以实现制动能量的回收，大大提高了电动机能量的利用效率。 1.3 结构简单，维修方便传统汽车的保养比较繁杂，一级保养、二级保养项目繁多，次数也多。比如

新能源汽车换电技术可行性报告

新能源汽车换电技术可行性报告 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

从中国制造到中国智造 ——电动汽车换电技术可行性报告摘要：我国的水电、风电、核电和光电因峰谷问题，每年弃电以千亿度计，因此采用各种方式进行储能。尤其近期几年，投入大量资金采购电池储能系统。新能源汽车换电技术可行性报告拟用峰谷用电智能调节系统和新型标准储能模块（既能储能，又能装在新能源汽车上），充分利用弃电和夜间火电闲置发电能力为新能源汽车提供电力。这部分电力成本极低，应用于新能源汽车，规模后每年可产生几千亿纯利润，可快速回收投入成本，且环保效应显着，能够大力推动新能源汽车市场，快速拉动经济。关键词：弃电智能储能动力电池标准换电技术众所周知，美国在上世纪后期及本世纪初，为本国石油安全，在西亚采取一系列措施，甚至不惜发动战争。我国近四十年来，能源需求越来越大，由石油出口国到现在进口比例近60%。为保证国家安全，不惜投入巨量资金建设大量石油储存基地。如何解决石油需求问题，即采取什么方式替代石油能源，摆在我国的面前。我国经过几十年经济高速发展，近期明显后劲不足。为拉动经济，不惜将房地产推到目前较为危险的境地。新的经济增长点，急需有所突破。票子、房子、车子、妻子和孩子，俗称五子登科。房子拉动经济的手段已经基本用到登峰造极；汽车的发展受到品牌、技术、拥堵、环保和石油的限制，发展前景有限。如果我国在解决品牌、技术、环保和石油的前提下，将大部分汽车更新电动汽车，同时可以利用经济增长带来的利益加大交通基本建设，缓解拥堵。在此发展过程中，积累电动汽车方面的人才和技术，解决无人驾驶的问题不是不可能。那时，拥堵问题可以基本解决。关键是从中国制造到中国智造能能落到实处，同时环保和汽车拉动经济以及石油安全的问题就迎刃而解！

纯电动汽车换电模式的思考

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6910860176.html, 纯电动汽车换电模式的思考作者：来源：《新能源汽车报》2017年第19期随着新能源汽车在出租车领域的广泛使用和换电网络的不断完善，人们对换电模式的认可度也随之不断提高，换电模式在私人用车领域使用的可能性也变得更大，未来换电模式可能会成为电动汽车领域的主导模式。经历了“十一五”末期、“十二五”的五年再到“十三五”初期三个时间段的发展，中国的新能源汽车从最初的“充电模式”到中期的换电模式，最终形成了充换电并举的格局。截止到目前，虽然获得了比较大的发展，新能源汽车的存量与增量均居世界领先地位，但是存在的问题也很多，如盈利模式不清晰、用户使用体验欠佳、保值率低，以及离开政府补贴后行业的发展能力令人担忧等。我个人认为，我们离新能源汽车完全替代传统燃油车的目标依然很遥远。目前，新能源汽车发展按照车企和地域主要呈以下分布态势，首先是以比亚迪为代表的车企，他们生产的新能源汽车以充电模式为主，主要分布在西安、太原、深圳等城市。其次是以北汽新能源、力帆、海马为代表的车企，生产的新能源汽车主要以换电模式为主，主要分布在北京、郑州、重庆、海口等城市。出租车领域是天然市场从发展趋势来看，自2014年开始，新能源汽车就以国家电网主导的以充电为主（四横四纵的高速路充电网建设）的充电模式，充电设施建设得到了长足的发展。而在城市中，反而是车企推广的换电模式在出租车、分时租赁领域发展迅猛。我认为，新能源汽车近5年的发展主流还应该为营运型车辆。在私家用车应用领域，除北京、上海等需要摇号购车的地区外，其他省市的新能源汽车的需求量暂时不会有很大的提高。在出租车应用领域，换电模式因其更换电池时间短的特点受到出租车师傅们的青睐，因此我认为，换电模式将是新能源汽车领域近几年发展的主要力量。随着新能源汽车在出租车领域的广泛使用和换电网络的不断完善，人们对换电模式的认可度也随之不断提高，换电模式在私人用车领域使用的可能性也将变得更大，未来换电模式可能会成为电动汽车领域的主导模式。新能源汽车在营运车领域的发展离不开几个关键环节，司机、投资人、运营方。司机（尤其是出租车司机）因为其运营时间长的缘故，他们无法容忍补电时间过长；投资人则需要快速收回成本，无法容忍高昂的投资和迟迟得不到收回的成本；而运营方则需要设备稳定运行、方便运营。

纯电动汽车技术概述及发展趋势

纯电动汽车技术概述及发展趋势一、技术概述电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。 1、电动车技术特点 ●无污染，噪声低电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。众所周知，内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。 ●能源效率高，多样化电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。另一方面，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。 ●结构简单，使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时，电机无需保养维护，更重要的是电动汽车易操纵。 ●动力电源使用成本高，续驶里程短目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善，尤其是动力电源（电池）的寿命短，使用成本高。电池的储能量小，一次充电后行驶里程不理想，电动车的价格较贵。但从发展的角度看，随着科技的进步，投入相应的人力物力，电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短，电动汽车会逐渐普及，其价格和使用成本必然会降低。 2、电动车基本结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电

新能源汽车换电池模式的思考分析

关于我国新能源汽车产业发展换电模式的思考 2019年01月11日 10:35 自2008年起，我国就已经开始在纯电动客车领域开展换电模式的推广，但受限当时政策环境、技术水平、成本因素和市场规模，换电模式并没有大规模推广。随着换电技术进步、换电站建设成本降低、换电标准不断完善，以北汽新能源、力帆、蔚来汽车等为代表的企业开始加大换电模式的研究和推广。中国新能源汽车的能源补给方式正逐渐由充电为主转变为充换并举，换电模式成为充电模式的重要补充，是后补贴时代推动我国新能源汽车产业发展的创新商业模式之一。 1、换电模式发展现状（1）早期换电模式失败原因分析早期，以色列新能源汽车公司Better Place、美国新能源汽车公司Tesla、中国国家电网等企业均尝试过换电模式，但都以失败告终，主要原因是前期一次性投入大和技术标准不完善。第一，前期建站投入大。换电站建设投入一次性成本较大，包括场地需求、车辆技术改造、电池储备、换电设施建设、能源站建设等，成本远远高于充电桩建设。企业需要投入巨额资金，而且当时新能源汽车产销规模小，大多数换电站利用率不高，投资回报周期太长，导致换电模式最终失败。

第二，技术标准不完善。换电模式技术标准涉及车的制造路线、电池制造技术、标准化建设、能源补给网络建设、国家智能电网建设、城市规划、车辆准入标准修改等一系列问题。各车企均有不同的设计理念，技术标准不同，电池位置和规格尺寸千差万别，很难保证每种车型都能在换电站找到适合更换的电池。第三，涉及多方博弈及利益纠葛。换电模式会导致动力电池的专业化经营，多数整车企业反对换电模式，通过支持充电模式来自主掌控动力电池等核心技术，进而掌控动力电池技术带来的利润。但国家电网等能源企业希望通过换电模式降低成本、避开基础设施壁垒、快速打开新能源汽车市场，同时掌握电池技术及其衍生资源。由于利益纠葛和整车企业的不配合，由能源企业主导的换电模式并没有发展起来。（2）换电模式应用领域分析换电模式目前主要应用于公交车、出租车、物流车、分时租赁等营运车辆领域，私人领域应用成为新趋势。北汽新能源等企业正积极探索私人领域的可行性，蔚来汽车的换电车辆则主要应用于私人领域。第一，目前主要应用于营运车辆领域。目前换电模式主要适用于公交车、出租车、物流车、分时租赁等营运车辆领域。一是公交车、出租车、物流车、分时租赁等营运车辆是定制车型，品牌相对集中、电池规格相对一致、标准化程度较高，对动力电池寿命和维护要求高，符合换电模式技术要求。二是运营车辆对运营效率要求很高，普通充电导致运营效率低下，换电企业通过构建能源服务网络，大幅提高运营车辆效率，易形成可持续发展的商业模式。第二，私家车领域的应用成为新趋势。换电模式的目标群体主要是对车辆运营效率和使用寿命要求较高的营运类客户，以及家里无停车位无法自建充电桩的私人用户。总体来看，换电模式的综合效率远高于充电模式，因此高频出行的出租车等市场对换电模式具有十分迫切的刚需。为了给消费者提供更加舒适的用车体验，部分企业如蔚来汽车、北汽新能源等都开始将换电模式推广至私人领域。主要满足三类客户，一是在一线和二线城市无专属停车位，充电不方便的消费者，二是有专属停车位，但所在的小区充电桩建设协调难度大，无法安装专属充电桩的消费者；三是认同和希望体验换电模式的消费者。 2、换电模式的优势和不足分析（1）换电模式的优势

充电和换电的对比

充电和换电的优劣势对比目前我国新能源汽车普及刚刚开始，各种运营模式应运而生，就汽车充电模式来说，就有利用充电桩充电和换电站换电两种模式。新能源汽车换电模式是舶来品。从公开资料查询后得知，最初换电的模式是从以色列Better Place公司开始的，然而在全球烧光十亿美元投资后，继而失败。在我国，新能源汽车发展刚刚开始，充电服务也相继发展起来，以特来电和星星充电为主的民营运营公司，也有国家电网这样的国企集团，但是都是以充电桩建设和提供充电服务为主的。换电模式目前有北汽集团，浙江时空汽车，重庆力帆正在全国个别城市运营，也有刚刚上市宣布要切入这块的蔚来汽车，还有已经尝试过放弃了的国家电网。其实从目前充电和换电的发展形势来看各有特点.共同点就是建设都有国家和地方补贴，充电费用都一样。 1充电优势A目前我国充电场站以及桩群建设最多，也分布比较广，城市街道巷尾，高速公路以及旅游景区都有密集分布。 B用户可以直接插拔充电，不需要运营人员直接参与，一组运维人员可以同时管理若干个站点，运营成本相对可控。 C充电桩场站以及桩群建设投入成本比换电站成本较小。 D目前充电场站运营在个别的站点已经实现了盈利。 E充电能覆盖目前全部车型，通用性较强。目前充电接口规范全国统一劣势A充电时间慢充6小时到8小时快充1小时快充对电池有一定程度的损害，对循环性能有一定的影响。 B需要相应停车位置配合，需要占用一定的场地空间 C运营建设场地难找，需要考虑多种因素以及周边纯电动车辆的分布。 2换电优势A换电站换电速度快，平均两分钟换一个电池包。 B换电站同时也是集中充电站，均采用慢充，对电池损伤较小。劣势A换电站建设周期长，设备投入所需要的资金量比充电场站较大，属于重资产投资且回报周期相对充电场站也比较长，对现金流要求比较高。 B换电的电池系统的规格单一，只适用于一种车型，且应用场景单一，不能覆盖所有的车型，而且服务的客户也比较单一，且运营模式不成熟，尚没有盈利的案例。 C换电模式，对于技术要求相对较高，且尚处在技术的验证阶段，其中包含电池系统PACk技术和换电场站设备生产技术领域。 D换电场站建设的同时需要符合换电车辆的支持，如果服务的城市换电车辆存量不够，或者换电场所建设不够，直接导致整个运营生态体系崩盘。

电动汽车充换电站建设资料标准汇总

电动汽车充换电站建设资料汇编标准汇总 1 电动汽车标准 1.1电动汽车标准 1) GB/T 18388-2005 电动汽车定型试验规程 2) GB/T 18385-2005 电动汽车动力性能试验方法 3) GB/T 19596-2004 电动汽车术语 4) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分：车载储能装置 5) GB/T 18384.2-2001 电动汽车安全要求第2部分：功能安全和故障防护 6) GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护 7) GB/T 18386-2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程 8) GB/T 24347-2009 电动汽车DC∕DC变换器 9) GB/T 18488.1-2006 电动汽车用电机及其控制器 10) GB/T 18488.2-2006电动汽车用电机及其控制器第2部分：试验方法 11) GB/T 19751-2005 混合动力电动汽车 12) GB/T 19836-2005 电动汽车用仪表 13) QC/T 838-2010 超级电容电动城市客车 14) QC/T 839-2010 超级电容电动城市客车供电系统 1.2电池标准 1) QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池 2) QC/T 744-2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池 3) QC/T 742-2006 电动汽车用铅酸蓄电池 4) QC/T 840-2010 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸 2 充换电站标准 2.1 整站规范 1) Q/GDW236-2009 电动汽车充电站通用要求 2) Q/GDW237-2009 电动汽车充电站布置设计导则 3) Q/GDW238-2009 电动汽车充电站供电系统规范 4) Q/GDW486-2010 电动汽车电池更换站技术导则 5) Q/GDW487.1-2010 电动汽车电池更换站设计规范 6) Q/GDW487.2-2010 2001电动车辆传导充电系统电动车辆与交流直流电源的连接要求 7) Q/GDW487.3-2010 2001电动车辆传导充电系统电动车辆交流直流充电机（站） 8) Q/GDW488-2010 电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范 9) Q／GDW Z 423-2010 电动汽车充电设施典型设计 2.2充换电设备 1) GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求 2) GB/T 18487.2-2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求 3) GB/T 18487.3-2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机（站） 4) GB/T 20234-2006 电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求 5) QC/T 841-2010 电动汽车传导式充电接口 6) QC/T 842-2010 电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议

电动汽车发展历程

纯电动汽车的发展历程及地区简况供稿人：祝毓供稿时间：2007-9-24 纯电动汽车以车载电源（充电蓄电池）作为储能方式、用电动机为动力来驱动车轮行驶，不仅具有节能、环保的特性，还有动能来源广泛的优点，可以利用水力、风力、核能等发电或利用电力系统低谷期给蓄电池充电，从而提高电网效能。历史沿革纯电动汽车在电动汽车中发展时间最长。自19世纪90年代美国人制造出世界上第一辆纯电动汽车以来，20世纪初第一次达到生产高峰，占领了40%的汽车市场。后来由于电子启动器的发明以及纯电动汽车动力性差的原因，在30年代中期结束了早期的纯电动汽车生产而进入燃油汽车的黄金时期；1974年-1975年和1979年-1982年欧美两次能源危机推动纯电动汽车的研制重新进入高峰。这一阶段汽车电力电子学尚未建立，既没有完善的科学理论做指导，更缺乏高科技含量的汽车电力电子装置可供采用。特别是，当时仅有铅酸蓄电池可供使用，而铅酸蓄电池体积大、质量重，能量密度小、功率密度低，充电时间长，每次充足电后续驶里程较短，再加上电力传动系统的制造成本过高等因素困扰，1997年以后绝大多数公司对纯电动汽车的研发基本处于停滞状态。第二代纯电动汽车的出现，是以汽车电力电子学的最新发展为基础的，其技术亮点包括高能量密度锂离子蓄电池、锂离子电容器等的发明，以及乘用车电动轮技术的开发和实用化等。虽然，纯电动汽车离真正商业化还有一定的距离，但与第一代纯电动汽车相比，它已经在充电时间、续驶里程、动力性、快速充放电能力等方面取得了可喜的进展。与传统内燃机汽车及混合动力汽车、氢燃料汽车相比，第二代纯电动汽车也显示出了一定的“比较优势”：控制精确度高于混合动力车，风阻系数可降至0.19，整车质量大大低于燃料电池车，CO2排放量低于同级别汽油车，使用过程的能耗费用低于汽油车。当然还存在技术瓶颈和若干问题。地区发展在新能源汽车的发展战略中，各个国家、地区和世界各大汽车公司都依据自己的评估作了不同的选择，对纯电动汽车的研究采用了不同的策略。从当前整体情况看，重视混合动力汽车和燃料电池汽车技术的国家与企业较多，选择重点研发与产业化纯电动汽车的较少。 1、美国 1991年，美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司共同协议，成立了“先进电池联合体”（USABC），共同研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池，并且与美国能源部签订协议在1991～1995年间投资2.26亿美元来资助电动汽车用高能电池的研究。20世纪90年代中期，美国克林顿政府曾制订了发展电动车的“新一代汽车伙伴(PNGV)计划”，

新能源汽车换电技术可行性报告

我国经过几十年经济高速发展，近期明显后劲不足。为拉动经济，不惜将房地产推到目前较为危险的境地。新的经济增长点，急需有所突破。票子、房子、车子、妻子和孩子，俗称五子登科。房子拉动经济的手段已经基本用到登峰造极；汽车的发展受到品牌、技术、拥堵、环保和石油的限制，发展前景有限。如果我国在解决品牌、技术、环保和石油的前提下，将大部分汽车更新电动汽车，同时可以利用经济增长带来的利益加大交通基本建设，缓解拥堵。在此发展过程中，积累电动汽车方面的人才和技术，解决无人驾驶的问题不是不可能。那时，拥堵问题可以基本解决。关键是从中国制造到中国智造能能落到实处，同时环保和汽车拉动经济以及石油安全的问题就迎刃而解！解决方案：电动汽车替代燃油汽车，电动汽车的动力电池由充电改为换电。电动汽车已经在我国推行多年，国家不惜进行巨额补贴，但收效不大，还闹出骗补的丑闻。市场基本否决了现有电动汽车的动力电池充电方式。汽车是人类追求效率和便捷而出现的一种工具，现行的充电方式恰恰违背了人类追求效率和便捷的需求。由于充电时间长，在生活节奏愈加快捷的今天，被视时间