《电动汽车换电技术及市场-2022版》
2022-06-11 14:44:11   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

对于电动汽车,传统基于电缆的充电方案现在得到了另一种解决方案的有力补充——更换电池的换电方案。理论上讲,换电过程比快速充电更快、更方便——换电往往只需要3-5分钟,而直流快速充电则需要30-60分钟。

Battery Swapping for Electric Vehicles 2022-2032

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《电动汽车换电技术及市场-2022版》

换电作为充电的一种替代方案

对于电动汽车,传统基于电缆的充电方案现在得到了另一种解决方案的有力补充——更换电池的换电方案。理论上讲,换电过程比快速充电更快、更方便——换电往往只需要3-5分钟,而直流快速充电则需要30-60分钟。驾驶员驶入换电站(BSS),自动化系统可以将耗尽的电池替换为充满电的备用电池,无需用户任何干预,驾驶员也无需离开车辆。这种方案广泛适用于乘用车以及卡车、巴士和施工车辆等重型车辆。

换电站简介

换电站简介

据麦姆斯咨询介绍,英国知名研究公司IDTechEx在这份最新发布的报告中发现,就乘用车而言,换电最普遍的方法是从汽车底盘下进行电池组更换,市场领导者蔚来(Nio)和奥动(Aulton)已在广泛应用;而对于卡车和巴士,通常使用机器人起重机从车辆上方或侧面提升并更换电池组;对于电动两轮车和三轮车等微型电动交通工具细分市场,通常采用自助服务的形式,由用户自己通过换电系统(如装有备用电池的交换站)更换那些相对更小、更轻的电池组。该细分市场的关键厂商包括Gogoro、Immotor和Swobbe等。

中国换电应用领先全球

中国换电应用领先全球

换电厂商的主要合作伙伴关系

换电厂商的主要合作伙伴关系

随着电动汽车的续航里程越来越长,电池越来越大,快速充电技术不断挑战物理学极限。现在,电动汽车的销售量已经远超充电桩的安装量,因此仅依赖基于电缆的充电基础设施已经无法满足市场需求。这是寻找其他有效公共解决方案的驱动因素之一,也解释了为什么换电方案会受到高度重视。

换电模式

换电模式

另一方面,换电通过将电池成本与车辆本身分离,促进了新的商业模式。电池即服务(BaaS)商业模式和独立的电池资产管理公司,已经成为业界兴起的一种新趋势。换电也可以使消费者受益。电动汽车电池的续航里程随着使用年限会有所下降,但通过换电系统,用户可以轻松升级到最新的电池技术(前提是BMS兼容)。此外,换电站的集中涓流充电,还可以消除与直流快速充电相关的性能下降。

这项技术很可能成为车辆电气化的关键推动因素,不仅限于乘用车领域,还适用于微型交通工具、共享汽车、自动驾驶车辆和重型商用车队等领域。换电还可能成为建造大型固定式储能装置最经济的方案之一,以支持全球不断增长的可再生能源供应。

换电生态系统有力推动了电池的二次利用和再循环

换电生态系统有力推动了电池的二次利用和再循环

在亚太人口密集的地区,换电正在成功进行。2021年底,中国已建设约1300座换电站,开创了电动汽车商业换电的先河。邻近的中国台湾等地区,最初探索了电动两轮车和三轮车的换电模式。大规模采用的最大障碍,或在于需要对大型车辆的电池组实行标准化。

目前,制造商将其电池组设计视为知识产权和差异化特性,因此,标准化可能存在挑战。宁德时代(CATL)作为业界最大的电池供应商,最近也宣布成立了自己的换电公司,将产业焦点重新带回了这个曾经看起来要失败的行业。

很难想象所有制造商是否愿意联合起来,接受一种或几种类型的电池组,以使其便于更换。不过,IDTechEx已经注意到商业车队广泛采用这项技术并取得了巨大成功。IDTechEx还发现,在电动重型卡车(EHT)和工程车辆细分市场,换电也有一些很有前景的应用,在这些领域,通过换电可以实现更高的运营效率。

IDTechEx这份最新的电动汽车换电技术及市场报告,覆盖了各种换电细分市场,并提供了涉及的技术、商业模式以及厂商的详细信息。模块化电池交换等新技术也正在出现,报告在市场预测中讨论了它们的应用情况。多年来,随着电池需求的增长,各细分领域换电站的储能潜力也展现出来。

本报告提供了主要电动汽车换电公司的技术和业务概述,包括中国运营商以及欧洲和美国的小型公司,还广泛覆盖了微型交通工具换电领域的厂商。本报告还重点聚焦了换电与交流/直流充电的成本对比分析、总体拥有成本(TCO)分析和盈利能力研究。

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