新能源汽车换电技术可行性报告

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1、Hessen was revised in January 2021从中国制造到中国智造 电动汽车换电技术可行性报告 摘要：我国的水电、风电、核电和光电因峰谷问题，每年 弃电以千亿度计，因此采用各种方式进行储能。尤其近期几年 投入大量资金采购电池储能系统。新能源汽车换电技术可行性 报告拟用峰谷用电智能调节系统和新型标准储能模块（既能储 能，又能装在新能源汽车上），充分利用弃电和夜间火电闲置 发电能力为新能源汽车提供电力。这部分电力成本极低，应用 于新能源汽车，规模后每年可产生几千亿纯利润，可快速回收 投入成本，且环保效应显着，能够大力推动新能源汽车市场， 快速拉动经济。关键词：弃电智能储能动力

2、电池标准换电技术众所周知，美国在上世纪后期及本世纪初，为本国石油安 全，在西亚采取一系列措施，甚至不惜发动战争。我国近四十 年来，能源需求越来越大，由石油出口国到现在进口比例近 60%。为保证国家安全，不惜投入巨量资金建设大量石油储存基地。如何解决石油需求问题，即采取什么方式替代石油能源 摆在我国的面前。我国经过几十年经济高速发展，近期明显后劲不足。为拉 动经济，不惜将房地产推到目前较为危险的境地。新的经济增 长点，急需有所突破。票子、房子、车子、妻子和孩子，俗称 五子登科。房子拉动经济的手段已经基本用到登峰造极；汽车 的发展受到品牌、技术、拥堵、环保和石油的限制，发展前景 有限。如果我国在解

3、决品牌、技术、环保和石油的前提下，将 大部分汽车更新电动汽车，同时可以利用经济增长带来的利益 加大交通基本建设，缓解拥堵。在此发展过程中，积累电动汽 车方面的人才和技术，解决无人驾驶的问题不是不可能。那时 拥堵问题可以基本解决。关键是从中国制造到中国智造能能落 到实处，同时环保和汽车拉动经济以及石油安全的问题就迎刃 而解！办理方案：电动汽车替代燃油汽车，电动汽车的动力电池由充电改为 换电。电动汽车已经在我国推行多年，国家不惜进行巨额补助， 但收效不大，还闹出骗补的丑闻。市场基本反对了现有电动汽 车的动力电池充电方式。汽车是人类追求效率和便捷而呈现的 一种工具，现行的充电方式恰恰违反了人类追求效

4、率和便捷的 需求。由于充电时间长，在糊口节奏愈加快捷的今天，被视时 间为生命的人所抛弃（时间本身就是生命的一部分）；由于充 电时间长，无论在哪里充电，汽车本身会占用一定面积，这在 寸土寸金的城市内部，是不可调和的矛盾。加上电动汽车的主 要成本是动力电池，动力电池一旦报废，就超出一般主顾心理 承受本领！（集中换电相当于给动力电池进行了免费保险，有 题目的动力电池由换电站统一免费处置惩罚。相关用度摊销到 电费里）因此，充电方式市场很难接受。由充电改为换电，是快速 办理题目的唯一方式。电力系统不仅急需将低谷时放弃的水电、核电、风电、太 阳能发电以及火电等进行储能调解，而且更需要将电力充分利 用，贩卖

5、出去，形成GDP。因此，需要做的是：将储能系统 的电池单元标准化，该标准单元不仅能满足储能调解，还要能 装到电动汽车上，给电动汽车提供动力！换电和充电方式的优瑕玷：换电优点充电缺点彻底解决等待问题需要等待换电停车园地小优化电流充电，延长电池寿命 恒温下充电，延长电池寿命 集成控制充电，可填谷削峰 标准统一，制造成本低 标准统一，避免企业重复劳动 标准统一，回收利用方便 位置固定在底盘，重心低 投资回报高 推广迅速 换电缺点 技术更新只能针对外壳内部 国家需要出台新政策 国家需要投入大量资金 充电停车园地大 快速充电严峻缩短电池寿命 充电温度不可控 不可控 标准不统一 各企业需无穷无尽投入 标准

6、不统一位置不定无投资回报无法集中力量和国际竞争充电优点随意更新不需要除补贴外，不需要国家投入电动汽车能否迅速发展的主要因素为动力电池，解决不了 此问题，其他无从谈起。我国高铁能够迅猛发展的主要因素为 铁道部能够在国家立项，争取良好政策，可以从各大银行贷款 在不考虑市场货币回报的前提下（铁道部亏损，整体国家收 益），以市场换技术，经实践，从而制定我国自主标准。这是 世界上任何公司都想不到，更做不到的事情。动力电池的市场 开发类似。动力电池技术上比高铁简单的多，主要是充电容量 和充放电管理系统，现有技术能够满足一般汽车的使用需求， 而且通过投资可以获得高额回报。所要做的主要工作为：一、动力电池相关

7、标准及使用客户的确定：1. 动力电池尺寸及强度标准的制定；1）动力电池容量标准；（小型汽车原则用一块电池，中 大型客车及货车根据厂家设计用多块电池；动力电池容量标准 根据技术的发展不断修订）2）动力电池报废标准；3）动力电池长宽高等尺寸及强度标准；4）动力电池快装导电接口标准；5）动力电池快装定位及固定标准；6）动力电池充电温度标准；7）有关动力电池其他标准。2. 动力电池办理系统；1）充电管理系统；2）温度管理系统（包括冷却和加热系统）；3）放电管理系统；4）独特充电口及充电密码；5）安全系统（包孕绝缘）等。3. 相对恒温充电柜标准；4. 调节用电峰谷控制系统（尽可能利用用电低谷时间充电）；

8、5.充换电站供电标准；6. 动力电池回收技术及利用方式（电池设计时需要考虑回收成本）；7. （无人）自动取换动力电池电瓶车（系统）设计和制造；8. 基于GPS （或北斗系统）的满电动力电池分布查询系统；现有技术查询显示近来距离 10-20 个充换电站满电动力电 池分布及数量应该没什么题目，车主根据自己所去目的地和车 辆显示电量，结合导航技术（固然要给余量 ），确定自己所要 去的换电站。 9.电力订价标准（对充电站）及每度收费标准 （对车主）； 10.动力电池报废担负方案；11. 新技术动力电池更换方案； （车主只买车，租用换电 站电池）12. 国家专项比例补助动力电池，以节流的环保用度和节 流

9、进口石油外汇等方式发出成本；13. 动力电池唯一编号及电子防伪技术；盗抢电池无价值； 车辆防盗抢。14. 动力电池换电收费系统；每一个电池都有唯一电子编码，换电时计算机统一自动录 入。包孕残剩电量（以该电池型号及再次充满所耗电量为依 据）；拟预收费，待已经更换的电池充满后自动返还残剩款项 所以不会多收费。15. 充电站标准及推荐方案； （利用现有变电站、新建箱 式变电站、改建现有充电桩和加油站等）16. 动力电池效劳对象的定位（运输行业、输变电行业、 替代抽水蓄能等）17. 动力电池制造成本和质量控制；每块电池拥有唯一编码，电池容量、寿命和安全是它的价 值体现。具体就是该块电池在保证安全的前提

10、下，从容量 100% 衰减到规定标准，在这个过程中全部的充电量，电池中的电子 模块会忠实的记录。（电子模块第三方生产，第四方随机安装 检验）。采购实行保证金制度，达不到上述参数，比例扣除， 超额比例奖励。质量问题严重超标，取消供货资格。因此，质 量优良、技术先进者当然要更上一层楼了。18、车主换电和自行充电用度办理办法（四选一）;1）国家补助：既然为环境和减少石油进口做出贡献，那末就让老百姓想 充电充电，想换电换电，不限制。电网因此亏损，国家进行补 助；2）加大居民用电的门路电价增加幅度；3）单一充电方式： 动力电池加电子密码锁，只能在充换电站充电。 4）市场订价：电网贩卖自行充电密码锁电子钥

11、匙。该电子钥匙只能解锁 购买钥匙者汽车上的那块动力电池，换电时电子钥匙自动重新 匹配。电子钥匙价格需要测算。19. 提高相关换电方式推广工作效率的管理办法；20. 遍及的社会推行宣传，促进相关行业做好相应筹办；21. 动力电池使用客户（融资、采购、管理和经营等） 国家电网；22. 电力部门相关配套政策；23. 汽车行业对应相关配套政策；24. 政府推动渠道；1）国家电网根据国家相关政策进行融资； 2）国家电网根据储能需要和充电电池相关标准进行社会 招标采购；3）国家电网根据测算的最低标准布局并建设充电 站，并在此基础上进行完善；二、推行难点：1、解决相关问题的效率；2、相关产品的质量控制；3、

12、统一认识；4、投资较大；5、动力电池生产行业初期产能题目；6、动力电池行业上游配套产能问题；7、汽车行业能否抓住此千载难逢的机遇，创立自己的国 际品牌；8、石油行业有一定损失；9、汽车行业、动力电池制造行业和国家电网利用相关标 准、成熟技术及巨大的生产能力抢占国际电动汽车市场。三、电动汽车换电技术解决方案方案 1：国家电网牵头，成立相关技术科研单位，专门对 换电技术进行攻关。方案 2：利用互联网，发动全国各行业科研技术人员利用 专业或空余时间，完成相关技术标准的制定。成立国家尝试基地（各省市），通过互联网电子表格收集 全国各行业科技创造和改进的理论需求，包孕现有企业的理论 科研需求（单凭各企业

13、的科研本领，科研经费有限，人才有限 眼界有限，时间有限，很难办理）。通过互联网面向全国各单 元、团体和个人发布，征集办理方案。办理方案如果需要进行 尝试或试制，将办理方案进行专家评审。初审通过，尝试或试 制收成本用度，复审通过免费尝试或试制。成果由基地统一进 行专利申报，专利收益各方比例受益。分课题种类审议，成立 专家库，计算机派位，专家水平按评议对错，计算机打分，分 高者优先评议，评议分有权重（经济效益），数量等目标。各 省市国家尝试基地由现有各科研机构及大中专院校投标组建。 分为计算机硬件、软件、机械加工设备、航空、航天、汽车、 建筑、遗传、医学、农机、农业、水利、交通、船舶、军工、 资料

14、、煤炭、石油、电力、环保等等。全民科技创业才干迅速 形成风气，同时，大量的科学尝试会创造大量的就业机会，科 技成果会大力拉动经济。关键是科技兴国能落到实处！可以首先以电动汽车换电技术解决方案为试点，具体划分 几十个小课题，分头解决，不再拘泥于电网、电池和汽车三大 行业，避免各自为战。有了统一方案和标准，一切迎刃而解。上述技术问题，目前我们已经有一些初步方案，需进行细 化以及需要大量的实验、试制和论证等，实力有限，故争取社 会和政府的支持。四、有关储能市场简介及电动汽车换电方式资本回报概算 近 5 年，全球储能行业的年复合增长率达到 193% ，预计 未来10年，我国储能市场的容量将达到 100

15、0亿美元。目前， 储能已列入我国“十三五”规划百大工程项目，也是首次正式进 入国家发展规划。同时，储能行业“十三五”规划等相关政策已 开始编制，后续有望相继出台。同时，国家发改委、国家能源 局近期联合下发了能源技术革命创新行动计划（ 2016-2030 年）和能源技术革命重点创新行动路线图，要求研究太 阳能光热高效利用高温储热技术、分布式能源系统大容量储热 （冷）技术。研究面向电网调峰提效、区域供能应用的物理储 能技术、可再生能源并网、分布式及微电网、电动汽车应用的 储能技术，掌握储能技术各环节的关键核心技术，完成示范验 证，整体技术达到国际领先水平，引领国际储能技术与产业发 展。据中电联 2

16、015 年电力工业统计快报统计，受电力需求增 长放缓、新能源装机容量占比不断提高等因素影响，全国 6000 千瓦及以上电厂发电设备平均利用小时继续下降， 2015 年全国发电设备平均利用小时为 3969 小时，同比降低 349 小 时。2016年全国弃用水电、风电和光电 1100亿度。2015 年底全国核电装机容量 2608 万千瓦，设备平均利用 小时7350小时，同比下降 437小时。2015 年底全国火电装机容量亿千瓦，设备平均利用小时 4329小时，同比降低 410小时。水电、风电和光电：1100（亿度）；核电：*437=114（亿度）；小计：1214（亿度）火电：*410=4059（亿度）总计：52