电动汽车电池快换商业模式探究

作者:未知

  摘要:近年来,由于燃料动车造成巨大的环境污染,未来新能源汽车会有很大前景,近年来新能源汽车可谓蓬勃发展,但在新能源汽车推广过程中,仍然无法有效解决和避免两个问题:续驶里程和安全。传统电动车充电耗时大,虽说快充可以解燃眉之急,但快充对新电池损害极大,所以电池的快换是一种良好的解决方案。
  关键词:电池速换;新能源
  1 市场分析
  电能作为一种清洁的二次能源,在近现代备受关注。在上世纪20年代前,各大城市纷纷在道路上投运有轨和无轨电车作为城市通勤车使用。90年代以后,石油资源的日益减少、大气环境的污染严重,让人们重新关注的电动车。随着技术的发展,以中国为例,2003年以后,电动车呈现一种“井喷式”的快速发展。电动车慢慢取代了自行车成为了很多中国人通勤的主要交通工具。随着国家对传统燃油车油耗限制要求的逐步提高和对新能源汽车的大力推进,
  2 技术分析
  2.1 快充电桩:优势:与传统的充电桩相比,一个合格的电动车速充电桩能够大大的减少充电时间。劣势:a.虽是快充,但时间在15 分钟左右,也未必能达到预想,除此之外,快充对于电池的损害极大,电动车不能直接充交流电,快充是将交流电升压转成500V直流电,直接对电池进行充电,当电流增大时,电池的石墨负极会有一层半透膜会有一定程度的破裂,导致电池损害。b.可以在停车场随处安装充电桩,但试想在车流拥堵的快节奏城市,大量电动车需要停下来15 分钟充电,这是一场几乎可以预见的灾难事件。
  2.2 快换电池:优势:a.可以继续使用现在市场上拥有的大量生产使用成本相对较低的铅酸电池,不会出现大面积更换造成的铅污染。而且锂电池虽然性能出色,但它的稳定性却并不好,在进行大电流放电时有可能导致电池内部短路而引起爆炸,另外它的抗冲击性没有铅酸电池等级高,在发生碰撞时具有很高的潜在危险。b.温度适应性较好,我国幅员辽阔,跨越寒带——亚热带三个温区。锂电池在常温状态下的工作效率极高,但到了-10 度以下的环境中,锂电池的放电性能会急剧衰减,这也导致它无法适应更大范围的使用环境。c.经反复测算实验,为一辆电动车快速更换电池,在拥有正确工具的情况下,时间短于给一辆油箱容量40 升的轿车使用标准最快流速加满油的时间。d.设立符合标准的电池组充电车间,集中充电管理,用供电企业的高标准和安全生产流程来检验电池,减少电池隐患带来的事故。
  劣势:a.更换电池装置技术还不够成熟。b.更换电池站点设置成本高,一个站点安全设施,防盗设施,还需输配电网约束和对电网的谐波污染,大约需要2000WRNB。
  3 快换站商业模式
  电池:采用松下18650 锂电池,一辆电动汽车需要8000 多节18650,每节批发大概需要1.55RNB,一辆电动汽车需要的电池(价格)=8000*1.55=12400 元。
  电池损耗:每组18650 电池可以实现300 到500 次的充放电,电池的损耗可由用户每次充电所需的费用承担。
  每次用户换取电池花费=12400/500=24.8 元
  主要盈利:a.利用用户押金做二次投資,押金金额(即电池的价格)12400 元。b.国家节能补贴,每辆补贴3000 元(财建〔2009〕213 号)和《财政部国家发展改革委工业和信息化部关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车(1.6 升及以下乘用车)推广实施细则的通知》(财建[2010]219 号)的通知,中央财政将对发动机排量在1.6 升及以下、综合工况油耗比现行标准低20%左右的汽油、柴油乘用车(含混合动力和双燃料汽车),按每辆3000 元标准给予一次性定额补贴。由于这一“节能产品惠民工程”在全国范围内推广,受惠人群远比新能源新政广泛。c.动力电池价值回收价值分析:18650 锂电池回收每吨400000 元。
  4 未来分析
  根据调查显示,截至2018年的上半年,新能源汽车的保有量已达199万辆。国内15个电动汽车制造商一起做了一个技术路线图,按照技术路线图,2025年时每一辆电动车跑一百公里只需要消耗8 千瓦时电。按照这样的趋势,未来电动汽车的成本是低于燃油车的,而且使用感受和燃油车会非常不一样。2025年时,市场上销售的小汽车将基本上百分之百是纯电动汽车。
  根据调查结果表明,整个电动汽车行业下一步应该会进入一种非线性增长状态。如果也按照2025年的时间段判断分析,电动汽车的保有量至少应该在3000万辆以上,这将是一个非常庞大的电量市场。
  在一些细分市场,电动车也很有前景。比如公交车,因为每天跑的里程很多,在这一领域应用电动汽车肯定更合适。现在各地的公交公司都很愿意用电动车,很多之前的示范工程已经充分说明这一点。电动物流车、出租车,这些也都有很好的性价比。随着市场规模进一步扩大,新能源汽车未来能够占有的市场会越来越大。
  5结论
  经过多次测算和实际操作,整个过程可以压缩在3 分钟以内。而且对现有电动车系统的结构几乎不会造成改动。因此有着非常大的可操作性。大量铅酸电池在符合安全规范的厂房集中统一充电,也可以保证充电时的安全性。最大限度地避免线路火灾的发生。但是建立大型的集中充换电网点需要考虑其对输配电网约束和对电网的谐波污染,所以成本相对较高,一个站点约2000万RMB左右。因此对城市而言,应该综合考虑以上因素。或建立一个大型的集中充电厂房,然后快换网点采取预测工序数量的蓄电池定时配送机制。
  参考文献
  [1]侯兵.电动汽车动力电池回收模式研究[D].重庆理工大学,2015.
  [2]茅龚丹.新能源汽车技术标准发展动态[J].装备机械,2018(04):61-64.
  [3]才艺欣,王贺武,叶强,欧阳明高.深圳和杭州电动出租车充电或换电池服务的商业模式[J].汽车安全与节能学报,2013,4(01):54-60.
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