在中國開始嘗試取代重型卡車之前，與此同時，特斯拉、歐洲和美國也開始準備一系列大功率充電基礎設施。

與乘用車不同，在2B業(yè)務中，整體運營效率是首要考慮因素。如果不實施能源補充設施，就無法推動卡車的電氣化。此外，電動汽車電池和電動自行車電池替代品也有很大的市場。本文還將討論電動汽車電池的更換模式。去年中期，代表歐洲汽車工業(yè)協(xié)會的ACEA發(fā)布了卡車充電基礎設施需求概覽，如下圖1所示。

 

卡車的電氣化普及率非常低，到2025年，歐洲約有40000輛電動中型和重型卡車投入使用。到2030年，中型和大型卡車將增加到約27萬輛。對于相應的充電基礎設施，據(jù)ACEA估計，2025年歐盟將建立10000-15000個大功率公共充電點，2030年將建立40000-5000個充電點。然而，電動自行車鋰電池有一個巨大的可行市場，電動汽車電池換電模式將在稍后討論。

根據(jù)實際需求，2030年還將需要至少40000個位于高速公路卡車停車場的低功率（100千瓦）公共夜間充電站。卡車的充電功率分為三類：350KW以下、350-500KW和500KW以上。

 

 

汽車公司的充電網(wǎng)絡設施建設

從目前的情況來看：

 

歐洲

歐洲三大商用車制造商（沃爾沃、戴姆勒以及大眾集團斯堪尼亞和MAN品牌）簽署了一項協(xié)議，將于2022年在歐洲建立聯(lián)合充電網(wǎng)絡。

將部署和運營一個用于重型長途卡車的高性能公共充電網(wǎng)絡，總投資為5億歐元，每家公司將為合資企業(yè)貢獻1.67億歐元。

 

 

美國

戴姆勒卡車北美公司、NextEra能源資源公司和貝萊德可再生能源公司簽署了關于如何解決美國卡車充電問題的諒解備忘錄，目標也是組建一家合資公司，設計、開發(fā)、部署和運營一個全國性的高性能充電和加氫網(wǎng)絡，計劃于2022年開始運營，三方將平均分配約6.5億美元的資本投資。

 

 

特斯拉

特斯拉更為現(xiàn)實。車輛開發(fā)和基礎設施同時建設。從目前的數(shù)據(jù)來看，這些為半卡車開發(fā)的充電樁的最大功率可能達到1.6MW，并且車輛電池是并聯(lián)充電的。

 

 

根據(jù)現(xiàn)有信息，可以用4個通道對800kWh電池中的4個電池進行并聯(lián)充電。根據(jù)400kW*4的方法，該系統(tǒng)的布線設計和整體邏輯并不復雜。

備注：從驅動系統(tǒng)的角度可以看出，這種設計的復雜性主要是電氣方面的，因為不同的電池組可以靈活地驅動不同的驅動系統(tǒng)。

 

 

卡車領域的充電和換電

與乘用車一樣，卡車領域有兩條不同的道路：電池換電和快速充電（慢速充電對卡車來說毫無意義）。在目前已經(jīng)實施的道路上，需要更多地考慮卡車（商用車）的快速充電。

（1） 換電：第一步已經(jīng)達到了一些場景。在中長距離的情況下，標準化也將電力交換限制在下一步。

（2） 快充：快充將覆蓋更多車型，瓶頸仍然是上述充電站。由于主要公路的負荷問題，可能有必要與分布式發(fā)電結合起來。在高速公路附近堆放一些光伏和儲能站可能是最好的方法。

即使快充超過1MW，通過單獨的接口設計，如果車內也設計了液冷回路，也可以同時實現(xiàn)兩端液冷，減輕充電電纜的重量。通過并行設計，這條道路最大的瓶頸是目前鐵和鋰的快速充電特性。

 

 

從標準和路徑來看，歐洲和美國在SAE J3105的基礎上取得了長足的進步，并對乘用車充電進行了一些參考和調整。由于大功率快速充電，在充電領域可以一步實現(xiàn)自動化處理，這與換電的想法一致。

 

 

由于電動化在卡車中的滲透率相對較低，根據(jù)目前的政策需求和技術成熟度，未來3-5年有很大的空間。

 

電池換電市場的運作模式及經(jīng)濟分析

2022年1月18日，CATL全資子公司時代電富發(fā)布了換電服務品牌EVOGO和聯(lián)合換電整體解決方案。電池更換模式引發(fā)了新一輪的討論。過去一直受到質疑的電池互換模式，在政策的幫助下，從2020年開始成為社會熱點。目前，已有北汽集團、國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等多家車企和電池公司布局換電市場。已與CATL、長安汽車、奧東新能源合作，開始布局換電市場，換電模式正在成為行業(yè)趨勢。

 

 

為了讓業(yè)內人士充分了解換電模式、行業(yè)經(jīng)濟性、未來前景等，經(jīng)過近一年的實地調研，《2022中國電動汽車電池互換市場運行模式及經(jīng)濟分析報告》發(fā)布。

該報告分為七章，從全球市場、政策環(huán)境、市場空間、商業(yè)模式、換電經(jīng)濟、領先公司、風險和建議等七個方面為想要了解換電市場的從業(yè)者提供了全面的行業(yè)數(shù)據(jù)。以及分析報告。

澳大利亞、丹麥、以色列、加拿大等國相繼推廣換電模式。Better Place是其中一家更具代表性的公司，總部位于美國加利福尼亞州。該公司首次與以色列合作，在以色列建造了38個換電站。

 

隨后，先后與丹麥、澳大利亞、加拿大等國合作，推進換電業(yè)務。然而，由于巨大的建設成本和極低的回報率，Better Place于2013年宣布破產(chǎn)，換電業(yè)務正式終止。

之后，特斯拉進軍換電市場，并在其電動汽車型號“model s”中設計了一個既支持插電式充電又支持電池交換的版本。然而，由于后期虧損巨大，特斯拉最終退出了換電市場。海外市場上的大多數(shù)換電模式都以失敗告終，但主要國家仍在進行換電模式的研究。

換電模式在中國市場起步較早，但由于后期的各種問題，市場逐漸進入低谷。然而，自2019年以來，換電模式逐漸受到政策的更多關注。2020年4月23日。財政部等四部委聯(lián)合發(fā)布《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》。5月，換電站被納入新基建的重要組成部分，首次寫入2020年政府工作報告，并將“充電樁建設”擴大到“增加充電樁、換電站等設施”；該計劃（2021-2035年）明確支持換電模型的發(fā)展。中國市場的換電站建設逐漸受到政策層面的關注。

 

 

電動汽車行業(yè)的電池更換是一個巨大的市場。根據(jù)蔚來的李斌估計，假設一個用戶以每年1萬元的成本租用電池，當未來中國市場的電動汽車數(shù)量達到2億輛時，只會租用電池。市場規(guī)模將達到2萬億元。

數(shù)據(jù)顯示，截至2021年 11月，我國共有1192個換電站，到2020年數(shù)量翻了一番。據(jù)估計，到2025年，我國的換電站數(shù)量將超過20000個。

 

目前，換電模式已在中國網(wǎng)約車市場、出租車市場、電動重卡市場、物流車市場等應用。

這些市場采用的換電模式包括底盤換電、側面換電和模塊分線盒換電三種模式。性企業(yè)包括蔚來汽車、奧動、百坦科技等，而時空電能交換則是使用側邊電能交換。。

目前，換電模式已經(jīng)應用于中國的網(wǎng)約車市場、出租車市場、電動重型卡車市場、物流車市場等。現(xiàn)在你一定想知道如何使用換電系統(tǒng)。

 

換電模式在過去難以普及的重要原因之一是經(jīng)濟性差。然而，隨著電池成本的下降和電動汽車數(shù)量的增加，換電模式的經(jīng)濟性逐漸得到體現(xiàn)。以目前市場火爆的電動重卡換電為例。

據(jù)統(tǒng)計，每1000輛更換電池的重型卡車每年可減少14萬噸二氧化碳和1.25萬噸污染物排放，與燃油車相比可節(jié)約5%-10%的能源成本。

換裝重卡不僅實現(xiàn)了車輛零排放運行，還采用了3-5分鐘的電池快速更換和“車電分離”運行模式。按照50輛換裝重卡的規(guī)模，三年內將比傳統(tǒng)能源重卡節(jié)省1160元。10000，經(jīng)濟效益顯著。

 

我們將對典型換電模式的投資成本、運營成本、運營收入、未來空間等進行詳細分析，為企業(yè)投資換電市場提供清晰的數(shù)據(jù)支撐，了解成本和收益。盡管換電模式的經(jīng)濟性正在逐步顯現(xiàn)，未來潛在的市場空間可能在萬億級，但該行業(yè)的發(fā)展仍面臨許多風險，如換電產(chǎn)品的安全風險、投資成本過高的風險、投資回收周期等。超長風險、產(chǎn)品技術路線變更風險等。