相较于充电，换电是更加高效的补能方式，同时具备高安全性、电网友好性等多重优势；在车电分离场景下，换电能显著降低 新能源汽车的初始购置成本。目前，中重卡成为商用车换电的主要应用场景。
换电的核心思路是“车电分离”，通过换电站对电池进行快速更换，从而实现电动车的快速补能。不过，看似优势明显的换电模式，在很长一段时间里，受到电池标准不统一、换电站建设成本高等因素影响，其发展速度远远落后于充电模式。但换电模式作为充电模式的良好补充，无疑具备广阔的发展前景，尤其是在商用车领域，换电模式是实现重卡全面电动化的重要措施之一。
11月21日，在2024中国汽车充换电生态大会上，以“商用车换电模式应用研讨”为主题的分论坛，聚焦商用车换电模式的应用，邀请了行业专家以及重点企业分享经验，探索下一步换电模式推广的方案措施。这是一场汇聚了行业智慧的思想碰撞，从政策导向、技术创新、市场应用等多个维度，共同探讨商用车换电模式的发展现状和未来趋势，以期寻找商用车换电模式的最优解。
商用车换电模式缘何“叫好不叫座”
换电模式是我国新能源汽车能源补给的重要方式之一，提供了快捷的能量补给方式，在提高效率、降低等待时间方面具有明显优势。目前，换电模式在乘用车和商用车领域都有一定规模的应用，其中在商用车领域应用较为广泛，例如重卡、物流车、公交车等都在加速布局。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟综合部、产业研究部主任李康认为，重卡换电是当前我国换电模式成功推广应用的重要领域之一，对我国换电模式在其他领域延伸具有重要意义。其中，换电技术标准对于行业健康、安全发展至关重要，随着相关标准的逐步完善和实施， 新能源商用车换电领域将迎来更加广阔的发展前景。同时，充换一体技术将为重卡电动化 高质量发展注入新的动力，为实现绿色低碳的交通运输体系贡献力量。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟
综合部/产业研究部主任 李康
近几年来， 工信部和财政部等多部门陆续发布换电试点城市、换电标准要求，以及明确换电模式车辆购置税政策等多项鼓励措施，推动换电模式在政策与市场的双重支撑下取得快速发展。据中国充电联盟不完全调研数据显示，目前全国重卡换电站数量已超过1000座，且保持着快速增长的势头。
中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国认为，重卡换电模式相对充电具有显著优势，尤其是高负荷、高时效的长途干线场景，具有节省电力、节省土地、补能时间短、运输效率高、综合成本低、电池价值极致利用等多重优势，在市场化方面，实现了初期投资低、运营成本低、补能速度快、亏吨损失少的突出优势。
中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长 李立国
尽管如此，与充电模式相比，换电模式在推广应用上还存在一定的难题。中国电动汽车充电基础设施促进联盟执行秘书长邹朋认为，现阶段至少有三大因素制约了换电模式的发展：一是换电模式存在多条技术路线，技术标准不统一，阻碍了换电模式的规模化推广；二是换电车型保险机制的缺失，新能源汽车保险并未将换电模式下电池资产单独上险的情形纳入条款范围，不利于换电车型的推广应用；三是土地和电力资源难以协调，限制了换电站在使用场景中的精准布局，同时影响了换电站建设及 运营成本。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟执行秘书长 邹朋
李立国也坦言，换电站数量不足、建设难度大等多种因素制约了重卡换电干线的推广。那么，行业该如何破局呢？李立国提出了四方面的建议，一是由政府主导按照统一的互换接口标准，适度超前建设重卡换电基础设施；二是建立开放互换的换电服务生态；三是建立换电底托和换电电池系统 互换性认证体系；四是采用光储超充快换一体化补能站建设电动重卡补能基础设施。
其中，在换电标准化的建设方面， 中国汽车技术研究中心有限公司、 电动汽车换电标准负责人曹冬冬认为，换电标准化应围绕车辆、换电电池系统与换电站三者的安全性、互换性、使用性开展研究。为实现互换性，汽车领域要围绕软硬件两方面开展研究，硬件层面包括换电车辆、换电电池系统、换电接口、换电机构等方面；软件层面包括车辆、换电电池系统和换电站三者之间的通信。
中国汽车技术研究中心有限公司
电动汽车换电标准负责人 曹冬冬
此外，除了换电本身，还需值得关注的是，在“非现金支付”时代，充换电行业也同样面临着资金收付的问题与挑战。 腾讯云计算（北京）有限责任公司腾讯云工业与能源解决方案副总经理韦伟认为，对支付能力极度依赖是最大的一个挑战，依赖非现金支付，需要支持多种用户类型、多元化的支付方式，并提供极致便捷的用户体验，还要在系统可靠性和稳定性上投入大量资源，这给运营商带来了极大的挑战。同时，如何形成灵活的定价计费机制，如何处理复杂的收益分配，如何保障金融合规与交易安全，这些都是需要运营商进行全方位考虑的问题。
腾讯云计算（北京）有限责任公司
腾讯云工业与能源解决方案副总经理 韦伟
中重卡换电如何破解远途难题？
目前，在不同的应用场景下，新能源中重卡发展尚不均衡。 一汽解放汽车有限公司新能源解决方案总监孙奥林认为，在矿内、港内、机场等封闭场景下，中重卡的电动化已经趋于成熟；在煤炭、钢厂、砂石料等开放性的短途运输场景下，中重卡的电动化正处于加速期；而在快递、绿通、散杂货等中长途运输场景下，中重卡的电动化还处于缓慢起步阶段。
一汽解放汽车有限公司新能源解决方案总监 孙奥林
对于复杂多变的应用场景， 奥动新能源汽车科技有限公司副总裁丁哲的解决方案是，一个标准电池包适配多品牌多车型，共用一座换电站，满足不同运输场景。丁哲以奥动重卡H型换电站为例，介绍了该站的五大优势：一是服务能力强，单站可服务80台车辆，日服务能力高达216次；二是换电速度快，可实现40秒极速换电；三是撬装不挖沟，可实现低成本轻易建站；四是模块化建站，采用集装箱式模块化建站，拆装更便捷；五是安全可靠，采用卡扣锁止，成熟可靠，同时利用 光纤实时测温，防患于未然。
奥动新能源汽车科技有限公司副总裁 丁哲
蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司商用车换电事业部总经理赵宇从自身实践出发，介绍了一种更加灵活、多样，且能满足实际场景需求的解决方案——蓝谷重卡Mini换电小站。这种Mini场站是基于蓝谷能源第二代重卡换电技术架构，创新提出的小型模块化换电产品。该产品具备占地面积小、落站速度快、电力需求门槛低，以及超高的充换兼容、多车型兼容等优势，既可适配城建、港口、干线等土地资源较为紧缺、换电需求相对分散的场景，也可覆盖煤电、矿山、钢厂等24小时、倒短、高强度作业场景。
蓝谷智慧（北京）能源科技有限公司
商用车换电事业部总经理 赵宇
上海启源芯动力科技有限公司运营管理部总经理吴桢林更青睐“交能融合”的发展策略，以标准化 动力电池系统为载体，打造兼容共享的换电站系列产品，“站网互动”，“网网融合”，只有推动交通和能源融合发展，才能更好地助力全场景交通运输电气化转型升级，最终实现交通运输全场景降本增效。吴桢林还建议，车储共用移动电源，实现交通建设典型场景节能降碳；强化区域基础设施组网，解决新能源车辆规模推广补能需求；加速中长途换电走廊布局，打通干线运输主动脉。
上海启源芯动力科技有限公司
运营管理部总经理 吴桢林
“充换一体化”是江苏电投易充新能源科技有限公司山西公司总经理殷维成比较认可的解决方案。殷维成认为 ，充电站可以通过提供1-2个车位进行场地改造，用于重卡换电电池包进行补能，一般可配置2-8块280-430kWh电池包，这样最大电量需求便可达到3440kWh。同时，符合上述改造条件的充电站运营管理平台还需支持智能化充电策略，包括闲时充电、充电功率动态调整等。
江苏电投易充新能源科技有限公司
山西公司总经理 殷维成
针对物流行业迫在眉睫的降本需求，电动化、绿电化是突破口，其难点是如何既保时效又降本。对此，杭州鸿途智慧能源技术有限公司董事长厉蒋提出的解决方案是，通用换电、换储一体构建满足物流的能源网络。从能源视角出发，构建普惠的通用换电站，类似加油补能站，可以服务物流行业的各种车型。将换电和储能进行无缝地原生融合设计，换电站即是储能站，可以响应 绿电（如屋顶光伏）的存储需求。
杭州鸿途智慧能源技术有限公司董事长 厉蒋
商用车电动化长风破浪未来可期
商用车作为拉动经济和 基础建设的关键工具，承载着我国超过70%的 运输量，同时也是智能化、数字化新技术实现落地与商业化应用的重要平台。随着众多新技术的不断涌现，商用车的电动化进程也将进一步加速。
动力电池的安全性能决定着汽车电动化的发展进程，在新能源汽车续驶里程大幅提升的背景下，围绕动力电池安全的各项新技术将会成为产业未来发展重点。国联汽车动力电池研究院有限责任公司检测工程师万曾铭认为，针对电池本征安全，全固态电池将成为解决电池安全问题的终极方案。在主动安全方面， 大数据监控平台、车云协同算法等新技术可提前预测电池异常。被动安全方面则可以通过在电池系统内部增加 隔热材料、泄压通道等安全设计，避免电池系统内的热失控扩展。
国联汽车动力电池研究院有限责任公司
检测工程师 万曾铭
此外，动力电池安全评价技术、安全定量化测试技术、过充电技术、安全预警技术、燃烧风险评估技术、燃烧抑制（灭火）技术、快充安全技术、高频脉冲加热技术等一系列围绕动力电池的新技术也将会得到更为广泛的研究和应用。
在电池技术的发展趋势上，赵宇认为，高能量密度、高充电倍率和长循环寿命将是大势所趋。而未来随着技术的不断发展进步和优化迭代，电池成本也将越来越低，更加适合对成本敏感度更高的中重卡等新能源商用车搭载，以满足中远距与高强度能耗场景，同时电池银行度电成本也有望降至0.3元/kWh。
除了电池技术之外，赵宇还认为，在无人技术的发展趋势上，无人驾驶技术将与无人值守换电技术深度融合，在大幅度降低运营成本的同时，提升能源和 资产利用率；模块化可升级也是未来的发展方向之一，基于现有的换电架构进行 模块化设计，让充电、换电随意切换组合，可提供 功率模块二次升级解决方案；在商业模式上，联合电池银行将带来多样性营收项目，拓展至电池日常维护、电池维修、车辆维护等后市场业务；在能效的提升方面，基于直流母线技术的光储+充换一体化电气架构，以及基于 EMS能源 数字化管理技术的能源优化技术将得到广泛运用。
注：本文首发于《 汽车纵横》杂志2024年12月刊“中国汽车充换电生态大会专题”栏目，敬请关注。
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图片：充电大会
文章： 汽车纵横
排版： 充电大会