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电动汽车换电模式逐步推广,换电连接器应运而生

 

11月1日,《电动汽车换电安全要求》国家标准正式实施,这是我国汽车制造业在换电行业首次制定的基本通用性国家行业标准。

 

 

电动汽车换电方式,就是通过集中型充电站将大量电池集中存储、集中充电、统一分配、将电动车的电池更换服务于一体;也可以通过换电站集电池充电、物流、调配、换电等为一体。

长期以来,新能源汽车续航能力、配套设施不完善等问题是新能源汽车难以大规模推广的重要原因。另外,电池使用效率下降也是影响新能源汽车推广的一个原因,一般来说,电池效率衰减到70%对汽车的使用有很大的影响。

换电作为新能源汽车另一种补充能量的方式,其优点是可以在3分钟内完成换电工作,而且消费者可以通过使用租赁电池或购买电池,降低最初购买成本。

事实上,从去年开始,新能源汽车换电模式已经被工业和信息化部等多个部门大力支持,换电模式正迎来一个风口。

随着新能源汽车普及率的提高及政策的推动,我国电动汽车换电站建设规模不断扩大。截至2021年10月,全国换电站共1086个,比上年同期增长100%以上。

尽管目前换电站的建设已经初见规模,但与充电方式相比,换电方式的容量相对较小,发展空间较大。据前瞻研究机构和中电联预测,中国的换电站数量将在2025年突破2000个,2035年达到10000个,2026年中国的电动汽车换电市场规模有望突破140亿元。

 

1、电力行业众多巨头纷纷加入换电模式

从2015年起,国内一些新能源汽车厂商开始尝试换电模式,主要是针对出租车和其它营运车辆。

由于换电模式逐步得到认可,已有多家企业表示将开展换电模式的研究和布局。东风、蔚来、奥动、北汽、长安、上汽、吉利等公司纷纷加入。

在厂商结构上,中国新能源汽车市场主要由奥动新能源、蔚来汽车和伯坦科技占据,其中奥动和伯坦主要面向营运车辆市场,蔚来面向私家车市场。截至10月,奥动换电站保有量的比例为56.08%,蔚来占34.07%,杭州伯坦占9.85%。

 

2、换电连接器应运而生

换电连接器是快换电池系统中的一个重要部件,它是用来实现整车机与快换电池系统间电气快速连接、分离的专用连接器,主要包括快换插头、快换插座和相关电缆。

在新能源汽车换电方式的应用中,换电连接器是电池组唯一的电气接口,它需要高、低电压、通讯、接地等多种组合方式同时提供。

而且换电连接器有望成为行业中的标配,一方面是由于换电模式对电动汽车渗透率的提高,另一方面是由于非换电方式的电动汽车厂商采用换电方案将实现车电分离,有助于后期电池升级、维护及回收。据当前行业应用情况,汽车换电连接器单个价值范围为500-1200元,商用车的单车价值在2500-3000元之间,换电方案的普及将让电动汽车的总体市场规模大大提高。

在此基础上,目前已有连接器企业陆续进入这一市场,以前期对换电产品和模式的了解,2015年,瑞可达开始与蔚来进行合作,并逐步拓展到了该领域。

 

3、换电连接器具有较大的浮点补偿能力,寿命长,维护费用低

由于在快速换电过程中,电池与整车端接插时通常存在配合误差,因此换电连接器浮动补偿设计是技术攻关难点,所需的换电连接器需有浮动补偿能力,在一定容差范围内仍能很好地完成高、低、通讯、接地的混合连接。整个汽车更换电池频率乘用车一般需要1-15次/周,商用车7-70次/周,换电连接器使用寿命一般需要3,000-10,000次并且维修费用低。所以换电接头的核心技术体现为大浮动补偿能力、高寿命等技术指标。

换电模式作为一种新能源汽车充电和补充能量的解决方案,在充电效率方面有着巨大的优势,目前在政策和头部企业市场布局方面都已初见雏形,如换电模式能顺利推广,对于包括连接器企业在内的产业链上下游企业来说,是一个新的发展机遇。但换电站除场地、基建、电力配套要求较多外,电池技术标准不统一、建设成本高、资产规模大等问题,仍是困扰换电模式大规模推广的难题。

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