2023年3月28日-29日，首屆中國商用車(chē)論壇在湖北十堰舉辦。本屆論壇由中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )、湖北省經(jīng)信廳、東風(fēng)公司和十堰市人民政府共同主辦，以“應變 求變 謀變——共創(chuàng )商用車(chē)發(fā)展新局面”為主題，共設“1場(chǎng)閉門(mén)峰會(huì )+1個(gè)大會(huì )論壇+4個(gè)主題論壇”，旨在聯(lián)合能源、交通、信息等各方力量，共同探討商用車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，推動(dòng)商用車(chē)高質(zhì)量發(fā)展。其中，在3月29日下午舉辦的“商用車(chē)新能源轉型”主題論壇上，中國電動(dòng)重卡換電產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟秘書(shū)長(cháng)李立國發(fā)表演講。

　　李立國就換電標準的情況從產(chǎn)業(yè)背景，技術(shù)現狀，互換性標準三個(gè)方面進(jìn)行了介紹。

　　他介紹到換電設備，目前主要側抓側換、龍門(mén)頂吊和頂抓側換三種動(dòng)作方式，對電池來(lái)講有頂抓和側抓兩種抓取方式，分別作用于電池框架的頂面和側面，由于抓取裝置結構非常簡(jiǎn)單，成本低，可以通過(guò)將不同的抓取接口布置在同一個(gè)電池框架上，實(shí)現電池對不同的換電設備的兼容。

　　車(chē)載換電系統的電池框架的整體基本上都是規則的長(cháng)方形，而且尺寸偏差基本上在5%~10%左右，當然高度的變化比較大，是因為電池電量不同，層數不一樣，所以從投影截面來(lái)講還是具有較好的條件。但是底座差異性比較大，不能互換，這是各個(gè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng )新和技術(shù)壁壘所在，所以在互換性標準化方面，不僅有技術(shù)障礙，也有非常大的產(chǎn)業(yè)協(xié)同合作的互信的障礙。

　　李立國表示，鎖機構是換電接口最核心的技術(shù)點(diǎn)，也是技術(shù)原理差異最大的點(diǎn)。八個(gè)鎖方案，上面一排叫插銷(xiāo)式，或者擺勾式，他們都是要作用于一個(gè)被鎖的斜面上；左下兩個(gè)都是下壓式，他們是垂直向下壓在鎖塊上；右下的兩個(gè)，一個(gè)是轉鎖，一個(gè)是鋼珠，這兩個(gè)能夠兼容的可能性就比較小。

　　這是電池系統與車(chē)輛連接的換電連接器，也是換電非常關(guān)鍵的一個(gè)部件，目前市場(chǎng)最廣泛采用的是乘用車(chē)換電連接器的四個(gè)連接器并聯(lián)方案，下一代換電連接器都普遍采用了電壓電流和浮動(dòng)范圍更大的單連接器方案，因為高集成化是符合汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展趨勢。下面我匯報換電聯(lián)盟在汽標重卡換電互換性標準中的方案和產(chǎn)業(yè)服務(wù)的工作。

　　我們都知道互通互換能源基礎設施是必然選擇，也是我們車(chē)企的共同愿望和期待，早在2020年，工信部和能源局就關(guān)注到互通互換對重卡換電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，由歐陽(yáng)明高院士，中電聯(lián)，中汽研，中汽院，寧德時(shí)代等標準主管部門(mén)和行業(yè)龍頭企業(yè)共同發(fā)起了重卡換電產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟，致力于推動(dòng)互換型標準體系建設和產(chǎn)業(yè)合作。這是我們聯(lián)盟近期關(guān)注的互換性標準體系建設工作，主要是推動(dòng)車(chē)端互換接口的標準制定。經(jīng)過(guò)兩年努力，我們積極參與了中汽研商用車(chē)車(chē)載換電系統互換性標準的制定，并牽頭了其中換電機構部分，在換電接口方面做了大量的工作。該標準有5個(gè)部分，完整規定了電池包的外形，重量，電壓，電氣接口，機械接口，冷卻接口和邏輯接口，它的技術(shù)描述非常清晰，技術(shù)特征具有唯一性，大家使用的時(shí)候不會(huì )產(chǎn)生很大的迷惑性，具有很強的技術(shù)創(chuàng )新的開(kāi)放性，所以我們認為已經(jīng)具備很強的技術(shù)可行性。

　　這是換電電氣接口，主要特征簡(jiǎn)述：具有800安的容量和1500V的最高電壓，我們跟車(chē)廠(chǎng)的技術(shù)人員進(jìn)行溝通，大家認為具備滿(mǎn)足未來(lái)十年重卡動(dòng)力系統電氣平臺升級的潛力，而且目前四家牽頭連接器企業(yè)已經(jīng)簽署了互換性質(zhì)保協(xié)議，可以保證車(chē)企對供應鏈的安全性要求。汽標在電池熱管理系統上做了優(yōu)化，我認為這一點(diǎn)也是對我們汽車(chē)行業(yè)的汽車(chē)發(fā)展方向有一定的引領(lǐng)作用，設置了電池包與整車(chē)端的一個(gè)冷卻液交換接口，可以將電池水冷機轉移到車(chē)端，這樣增加我們換電框架上的電池裝載量，增加了續航里程，我們現在換一次電基本上150公里左右，把它下移之后，可能會(huì )增加到200公里。同時(shí)，也可以將電機余熱進(jìn)行回收，用于電池加熱，提高車(chē)輛的冬季續航里程，這一點(diǎn)對我們電動(dòng)重卡在北方的應用也是非常重要的，一直受到客戶(hù)的關(guān)注。

　　左側是我們收集的行業(yè)內的換電底座的方案，我們對它們進(jìn)行分析，我們先做了一個(gè)疊加，因為標準是找共性，求同存異的工作，我們疊加完以后發(fā)現粗定位和鎖機構都在兩個(gè)紅框的位置，所以它比較集中，我們對它進(jìn)行了一部分的抽象，用藍色小格子代表了粗導向和鎖機構占用的空間。規劃出來(lái)四個(gè)位置，只要大家把粗導向和鎖機構設計在這個(gè)邊界里面都算滿(mǎn)足標準，在互換時(shí)不會(huì )發(fā)生干涉。然后在連接器、精導向以及水冷接口方面，必須具有唯一性，確實(shí)不具備有多種方案去兼容的可能性，所以我們把精導向，電氣接口和水冷接口明確了具體位置以及朝向等詳細技術(shù)參數，它具有唯一性。

　　這樣的話(huà)我們通過(guò)抽象底座空間占用模型，約束了底座設計的邊界，通過(guò)電池框架的避讓模型約束了電池框架的接口，就可以實(shí)現一個(gè)不互相干涉的互換標準化接口，同時(shí)最大限度的釋放了底座鎖機構的創(chuàng )新空間。

　　對于剛才講到的最難的鎖機構問(wèn)題，就是要在底座約束空間之內進(jìn)行設計，另外一點(diǎn)必須明確鎖機構的作用點(diǎn)。在電池框架上，我們要有一個(gè)約束，就是鎖機構必須要把作用力壓在三面鎖塊上面。把行業(yè)有的插銷(xiāo)鎖、內擺勾、外擺勾和下壓式四種鎖緊方式，作用點(diǎn)合在一個(gè)三面鎖塊上，不同的廠(chǎng)家鎖機構可以自由選擇鎖緊面，以及可以自由創(chuàng )新鎖機構類(lèi)型，這樣可以保持各個(gè)廠(chǎng)家原有技術(shù)路線(xiàn)的延續性。這一點(diǎn)也是標準討論中爭議最多的：我是橫插，我是勾的，大家說(shuō)到底用誰(shuí)的方案。如果從中選一個(gè)，其他家不得不被迫進(jìn)行調整，這樣會(huì )給技術(shù)路線(xiàn)和產(chǎn)品的適應性開(kāi)發(fā)帶來(lái)很大的損失，所以我們通過(guò)這種方式解決關(guān)于鎖機構的爭議。

　　在加速標準推廣方面，通過(guò)按照汽標制定地標的方式，加速換電在試點(diǎn)城市的應用。同時(shí)我們也加強行業(yè)間的協(xié)同，積極參與中電聯(lián)組織的換電國標修訂，保持車(chē)端與基礎設施的兼容。當然行業(yè)里面已經(jīng)有很多不同技術(shù)路線(xiàn)的換電車(chē)輛存量在運行，我們推動(dòng)互通互換網(wǎng)絡(luò )建設過(guò)程中，要充分考慮和尊重現有的各個(gè)廠(chǎng)家做的積極的行業(yè)探索，這個(gè)是我們應該盡量去保護的，所以我們就需要考慮標準平穩過(guò)渡的方案，如何最大限度降低標準迭代過(guò)程對行業(yè)的負面影響。我們提出一個(gè)共享?yè)Q電站的概念方案，這個(gè)只是概念方案，可能有細節不合理。一個(gè)換電站里面設置多種充電座，統一電池包的抓取接口和抓具，實(shí)現一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)服務(wù)多種車(chē)輛，我們可以根據該網(wǎng)點(diǎn)服務(wù)車(chē)輛的不同類(lèi)型和流量配置不同的備用電池。隨著(zhù)老版本車(chē)越來(lái)越少，新版本車(chē)輛越來(lái)越多，老的底座慢慢撤掉。更換底座充電接口很簡(jiǎn)單，一兩萬(wàn)塊錢(qián)就可以解決了，這樣大家不會(huì )覺(jué)得這是一個(gè)很大的損失。

　　產(chǎn)業(yè)合作方面，去年示范了頂吊和側換兼容共享電池包和車(chē)輛，也促成了行業(yè)龍頭互換性產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)推廣合作。預計今年能夠推出兩個(gè)品牌、甚至三個(gè)品牌的車(chē)載換電系統和換電設備廠(chǎng)家能夠實(shí)現交叉互換的兼容車(chē)載換電產(chǎn)品，包括傳統的四連接器和滿(mǎn)足汽標的單連器接口的產(chǎn)品。在換電連接器和水冷接口方面，我們也推動(dòng)達成了一個(gè)互通互換互保的協(xié)議合作，剛才介紹了連接器，現在在水冷接口方面也在做相應工作。并且正在建立一個(gè)互換運營(yíng)質(zhì)量監測平臺，通過(guò)接口唯一追溯碼，協(xié)助運營(yíng)商進(jìn)行質(zhì)量追溯，互換使用條件下讓質(zhì)量問(wèn)題可管可控可追溯，最后充分保證各個(gè)合作方互換合作過(guò)程中不會(huì )因為某一方或者一個(gè)劣質(zhì)產(chǎn)品影響破壞整個(gè)互換的合作前景。

　　我們對未來(lái)也進(jìn)行了積極的展望，預計在2022年和2023年能夠完成車(chē)端和站端標準體系編制；在2023年-2024年，能夠實(shí)現或者努力促成滿(mǎn)足跨品牌互換性的換電站和車(chē)載系統的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)驗證以及商業(yè)合作；在2024-2025年建立互通互換清分結算的規則和系統平臺，打通跨運營(yíng)商、跨電池平臺的互通互聯(lián)運營(yíng)的商業(yè)模式。2025年有望打通全國一張網(wǎng)的重卡換電干線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。至此，我們認為為中國換電重卡鋪平了高速發(fā)展的道路。

　　最后我們聯(lián)盟會(huì )建立一個(gè)重卡換電系統實(shí)驗室和咨詢(xún)團隊，為行業(yè)企業(yè)提供互換性方面的免費咨詢(xún)和低成本的測試服務(wù)，通過(guò)這樣的方式，加速技術(shù)交流、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)合作，希望能夠與行業(yè)各方共同推動(dòng)互通互換換電網(wǎng)絡(luò )的快速建設。