Arrière-plan

Le remplacement de l'alimentation des véhicules électriques fait référence au remplacement de la batterie d'alimentation pour reconstituer rapidement l'énergie, résolvant ainsi le problème de la vitesse de charge lente et la limitation des stations de charge. La batterie de puissance est gérée par l'opérateur d'une manière unifiée, ce qui permet d'organiser rationnellement la puissance de charge, de prolonger la durée de vie de la batterie et de faciliter le recyclage de la batterie. Les points clés des travaux de normalisation automobile en 2022 ont été publiés par le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information en mars 2022, qui mentionne également la nécessité d'accélérer la construction de systèmes et de normes de recharge et de remplacement.

Statu quo dans le développement du remplacement de l’électricité

À l'heure actuelle, le mode de remplacement de l'énergie a été largement utilisé et promu, et la technologie a également fait de grands progrès. Certaines nouvelles technologies ont été appliquées à la centrale électrique à batterie, telles que le remplacement automatique de l'alimentation et le service intelligent. De nombreux pays et régions du monde ont adopté une technologie de remplacement des batteries électriques, parmi lesquelles la Chine, le Japon, les États-Unis et d'autres pays sont les plus largement utilisés. De plus en plus de fabricants de batteries et de constructeurs automobiles ont commencé à rejoindre l'industrie, et certaines entreprises ont commencé à tester et à promouvoir des applications pratiques.

Dès 2014, Tesla a lancé sa propre station de remplacement de batterie, offrant aux utilisateurs des services de remplacement rapide de batterie pour réaliser un long trajet sur autoroute. Jusqu’à présent, Tesla a établi plus de 20 centrales électriques de remplacement en Californie et ailleurs. Certaines entreprises néerlandaises ont introduit pour la première fois des solutions hybrides basées sur une technologie de charge rapide et de remplacement de la batterie. Dans le même temps, Singapour, les États-Unis, la Suède, la Jordanie et d’autres pays et régions ont développé des stations de remplacement d’énergie pour véhicules électriques relativement avancées et à grande échelle.

Plusieurs entreprises dans le domaine des véhicules à énergies nouvelles qui ont attiré beaucoup d'attention en Chine commencent à s'intéresser et à explorer l'application commerciale du modèle de remplacement de l'énergie des véhicules électriques. Le mode de remplacement de l'énergie utilisé par NIO, un constructeur national bien connu de véhicules à énergies nouvelles, est un mode spécial qui permet au propriétaire de remplacer la batterie par une batterie complètement chargée en 3 minutes maximum.

Dans le domaine des transports publics, le mode de changement de puissance est plus courant. Par exemple, le Ningde Times a coopéré avec le district de Nanshan à Shenzhen pour fournir 500 batteries de bus électriques et a construit 30 centrales électriques de remplacement. Jingdong a construit plus de 100 centrales électriques de remplacement à Pékin, Shanghai, Guangzhou, Shenzhen et dans d'autres villes, fournissant des services de remplacement de batteries rapides et pratiques pour les véhicules logistiques.

Application du système de remplacement de l'électricité

À ce stade, les principales méthodes de remplacement de l'alimentation sur le marché sont le remplacement de l'alimentation du châssis, le remplacement de l'alimentation de la cabine avant/arrière et le remplacement de l'alimentation des parois latérales.

• CLe remplacement de l'alimentation hassis fait référence à la manière de retirer la batterie d'origine de la partie inférieure du châssis et de remplacer la nouvelle batterie, qui est principalement utilisée dans les domaines des voitures, des SUV, des monospaces et des véhicules logistiques légers, et est principalement utilisée par BAIC, NIO, Tesla et ainsi de suite. Ce système est facile à réaliser car le temps de remplacement des batteries est court et le degré d'automatisation est élevé, mais il nécessite la construction d'une nouvelle station de remplacement d'énergie fixe et l'ajout de nouveaux équipements de remplacement d'énergie.
• Le remplacement de l'alimentation de la cabine avant/arrière signifie que la batterie est disposée dans la cabine avant/arrière de la voiture, en ouvrant la cabine avant/le coffre pour retirer et remplacer la nouvelle batterie. Ce système est principalement utilisé dans le domaine automobile, actuellement principalement utilisé dans Lifan, SKIO, etc. Ce système ne nécessite pas de nouvel équipement de remplacement de puissance et réalise le remplacement de puissance par le biais d'une opération manuelle des bras mécaniques. Le coût est faible, mais cela nécessite que deux personnes travaillent ensemble, ce qui prend beaucoup de temps et est inefficace.
• Le remplacement de l'alimentation de la paroi latérale signifie que le bloc de batterie est retiré du côté et remplacé par un nouveau bloc de batterie, qui est principalement utilisé dans le domaine des voitures particulières et des camions, et est principalement utilisé dans les autocars. Dans ce schéma, la disposition de la batterie est la plus raisonnable, mais la paroi latérale doit être ouverte, ce qui affectera l'apparence du véhicule.

Problèmes existants

• Une grande variété de batteries : les batteries utilisées dans les véhicules électriques sur le marché sont des batteries ternaires lithium-ion, des batteries lithium fer phosphate, des batteries sodium-ion, etc. La technologie de remplacement de l'alimentation des véhicules électriques doit être compatible avec différents types de batteries. paquets.
• Adaptation de puissance difficile : la batterie de chaque véhicule électrique est différente et la station de remplacement de l'alimentation du véhicule électrique doit parvenir à une adaptation de puissance. Autrement dit, fournir à chaque véhicule électrique entrant dans la station une batterie adaptée à la puissance dont il a besoin. En outre, la centrale électrique doit être compatible avec différents types et marques de véhicules électriques, ce qui pose également des défis en termes de réalisation technologique et de contrôle des coûts.
• Problèmes de sécurité : la batterie est l'un des composants les plus essentiels des véhicules électriques, et la station de remplacement d'énergie des véhicules électriques doit fonctionner dans le but d'assurer la sécurité de la batterie.
• Coût d'équipement élevé : les stations de remplacement d'énergie pour véhicules électriques doivent acheter un grand nombre de batteries et d'équipements de remplacement, le coût est relativement élevé.

Afin de tirer parti des avantages de la technologie de remplacement de l'alimentation, il est nécessaire d'unifier les paramètres des blocs-batteries de différentes marques et de différents modèles, d'améliorer l'interchangeabilité et d'atteindre des dimensions universelles de bloc-batterie d'alimentation, de contrôle de communication et d'adaptation des équipements. Par conséquent, la formulation et l’unification des normes de remplacement de l’énergie sont l’un des facteurs importants affectant le développement de la future technologie de remplacement de l’énergie.