全球通讯！WNEVC 2022 | 中国电动重卡换电产业促进联盟李立国：重卡换电互换性技术进展和展望

由中国科学技术协会、北京市人民政府、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局联合主办的第四届世界新能源汽车大会（WNEVC 2022）于8月26-28日在北京、海南两地以线上、线下相结合的方式召开。其中，北京会场位于北京经济技术开发区的亦创国际会展中心。

大会由中国汽车工程学会等单位承办，将以“碳中和愿景下的全面电动化与全球合作”为主题，邀请全球各国政产学研界代表展开研讨。本次大会将包含20多场会议、13,000平米技术展览及多场同期活动，200多名政府高层领导、海外机构官员、全球企业领袖、院士及行业专家等出席大会发表演讲。其中，在8月28日举办的技术研讨：充换电技术创新与商业模式探索上，中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国发表专题演讲。

以下内容为现场演讲实录：

【资料图】

各位嘉宾大家下午好！我是中国电动重卡换电产业促进联盟秘书长李立国，下面分享重卡换电联盟在重卡换电标准化互换性标准建设和产业合作方面做的一些工作和思考。

首先看一下重卡从它诞生到现在发展情况，左边是新能源重卡中的比例，三年来达到50%-60%的比例，说明车企在推出新能源重卡方面已经将换电作为非常重要的产品技术路线进行推广。右边这个图，是换电重卡今年有望超过60%，这代表整个市场和客户对换电重卡车型适用性经济性的认可。从这两个数据来讲，我们认为重卡的换电产业已经进入了高速增长阶段。

这是我们收集的一些车型和参与换电运营企业。目前已经有140、150座换电站投入运营，进行规模化推广阶段，国家电网、南网、中石油等一系列大型企业进行换电运营投资建设。

随着销量增长，换电技术也是呈现了百家争鸣的发展态势。从2019年、2020年初只有1家提供一种解决方案，到目前已经有十几家提供换电系统解决方案的企业在做相关产品开发，产品呈现了一个蓬勃发展的态势，整个供应瓶颈逐渐被打破。

这是我们典型车载系统，换电设备大家见的比较多，车载上有一个底座，上面有一部分换走的是换电池系统，这里展示的是四种不同的低筒，大家可以看到底座差异化比较大。但上面方方正正的，是比较一致的，展示了标准化的潜力，总体空间相对比较规整。但是它的难度是连接界面呈现多样化的特点。

连接界面中最核心的是五个部分，一个是粗导向、精导向、锁紧，现在展示的有八种，70%以上都是斜面楔块压紧、平面压紧、转锁机构。

这是电连接，电连接方向除了接口定义，还包括电机构型两个方面，要从构型和产品接口两个方面进行标准化。目前连接器不只是展示这四种，可以十几种。最大的问题或者最主要的问题是构型，目前行业里广泛采用的是四连接器构型，主要两个原因造成：一个是早期重卡换电没有大电流连接器，借用标准客车电池包充电放电口出现两个，所以出现两并，两套分离接口技术路线；最终它可以跟乘用车走向单一接口化，目前出现了中间过渡两连接器和最终单连接器的技术路线。

刚才我们展示的是产品技术多样化的特征。为什么技术多样化不行？大家充分竞争找出一个好的路线不是挺好的。但是换电有一个能源基础设施特征，像充电一样，充电正是因为走进了互通互联发展阶段，乘用车销量和产品推广用户便利性才得到提升，才促进了新能源乘用车发展。

如果我们全电不走到同样的效果，会出现像乘用车换电一样，分品牌分区域的一个局部解决方案，不会形成一个全国全行业通用的能源补给网络。这个网络不再是广泛能源基础设施，它的发展失去了最大的活力。

本质上主要几个问题。第一个，网络不通用会带来用户的不便利，这是体验问题。第二个问题是，会带来同样区域内的用户，为满足他的需求，会建多种规格换电站，造成土地资源换电站投资浪费。第三个，换电不标准化意味着电池资源不标准化，图里可以发现，这里承担着换电产业推广最重要重资产投入不是换电重资产运营商。换电站很贵摊到每一辆车就是十几万，所以重资产持有方最大一方不安全，难以流通，会使得投资意愿大幅降低，严重限制整个行业发展。

所以针对我们这个标准化的重要意义，借鉴整个电动乘用车的充换电技术发展，以及跟产业发展耦合互动过程中的一些经验。欧阳明高院士和刘永东主任从产业发展初期就预判了这么一个重要的问题，2020年9月份，在各专家领导牵头下我们发起了电动重卡换电产业促进联盟。主要目的就是和龙头企业合作，互换型标准和互通互换产业协作，使得产业发展最早期，在成本最低的时候形成标准化互换型的标准体系，技术体系、产品体系和商业化合作。使得这个行业更向充电发展，很快有了互换型的标准接口，后面发展非常顺利。

我们做互换型标准化体系，首先要关注国家标准是怎样的，学习和研究中电联发布的电动汽车充换电体系，2020版提到了电池更换标准化体系，更侧重于在互换中能源供给单元和充电设备。

第二部分，就是在车上的部分，主要由汽标委参与负责比较多。2021年10月份汽标委发布了电动汽车标准化，讲到车换电系统的标准，强调换电电池包和兼容性的问题。

结合两个主管单位的标准规划，我们根据产业实际意义、自身特点和联盟中核心单位的意见，形成了联盟关注的或者优先想实现的标准框架。首先是换电安全性，包括换电车辆、换电机构、换电操作。包括接口兼容性和通讯协议等。我们最终在刘主任指导下把高质量换电在最早的时候进行了布局和关注。

在质量责任和追诉管理联网通信方面做了一些规划，这是我们现在做的整体目标。为了实现这个目标，首先摆正联盟做标准化工作的心态，树立一个大家共赢的目标。充分利用行业有先发优秀企业既有经验和投资和积累。基于成熟的产品进行特征提取，尽量避免把技术细节限定在成熟产品上，这样能给其他的参与企业留下创新空间。既尊重历史又能够面向位来。同样一个互标准下我们优先规定电池侧，因为资产更重未来变更成本更高。

目前思路就是统一了换电电池侧的接口，解放了底座锁紧机构创新，解放了换电设备创新。我们互换标准体系，对设备和车的约束比较小。我们认为，换电标准化工作并不只是写了一个标准之后就能够落地的，像我们充电标准很早就写了，但是现在大家仍然不断的提升，在产业上完善，后面的路很长。

我们认为要从接口的标准化，到性能标准化，再到检测标准。最后才能够形成技术上的互换性的标准体系。目前我们总共大概参与了十几项标准，包括国标、汽标、地方标准以及一些团体标准。

这是我们帮宜宾市做的地方标准，充分参照汽标国标的发展要求，把中间大家达成共识部分作为地标编写落地。在宜宾地标建设过程中，自上而下，把国标和汽标要求，在地标落实。它的核心意义在于，汽标国标有些东西已经形成了一个统一认识，但是发布周期比较长。这个过程中，通过地标进行快速验证，有利于确认标准科学性、合理性和可行性。如果它有些改动，还可以在国标、汽标后续修订过程中把成果加进来，为国标、汽标发展做出贡献，而不是形成阻碍。同时国标和汽标还没有做的消防安全这方面的具体标准和设计规范，可以在地标里先行先试。

这个链接器是团标的方案，得到了汽标讨论组大家的支持。考虑了国外超级充电技术发展趋势，以及未来，充电、快充标准电压平台的发展。我们把它定位为1500伏800安容量，可以省掉两个并联的需求，也满足未来5到10年重卡电气平台和功率平台发展需求。

标准化互换型实践，还有实践和落地。2020年找一个A厂商，装到车上，供货不行，我找B厂家，A厂家说找B厂家，我没有办法质保，造成了供应和产品供应以及合作的问题。一开始我们做团标就找了龙头换电连接企业，大家达成互换型产品合作，有标准才有产品。各个厂家同意标准认证过的企业里产品发生互换性使用，我的性能和寿命给相同的质保。这点对行业发展非常重要。

将来整个换电底座或者车载电池系统也是要往这个方向发展。这是换电机构目前的情况，这里列出了典型八家，这八家可以找出一个共用特征。中间那个小图体现了八个模型合到一起，大家发现他们用的空间是具有共用性的。我们发现各个厂家对于自己的产品做更改，达成一个互换的标准有很强的积极性。我们商量最后定了一个技术路线，现在已经得到了大部分企业的认同，我们不定底座，把电池侧避让空间锁紧空间确定下来，相当于一个门的门孔和门闩定下来。目前针对单侧标准化技术路线达成一致，现在进行细节修改阶段。

我们也是在积极推进产品互换和产品标准化相关工作。我们推动三家企业进行了车载换电系统产品互换型兼容合作协议。预计今年底这种互换型的产品能够完成开发和验证。这也是我们国内首个车载换电系统的合作项目。这是一个车载换电系统，有侧吊式也有顶吊式的抓取结构，它现在已经在宜宾投入示范运营，也是全国第一个互换兼容的示范案例。体现了不同的换电设备技术路线也是可以相互兼容的。

对标准化未来前景有没有信心到什么时候能够达成？首先我认为2022年能够完成汽车行业标准互换性标准征求意见稿发布。大概意见会在今年有统一。然后换电设施和基础设施方面兼容性标准和安全标准今年会纷纷立项，2023年满足互换标准化产品应该能完成验证，并且能够实现批量市场化应用。换电产品能够实现跨品牌兼容互换，会有不同的交叉兼容。然后行业的合作会更加开放，以往换电设备和车载系统是一对一绑定，形成垄断，目前大家新的愿意更加开放，把自己的站开放给所有的车，或者把自己的车载设备给一些不会做车载设备的企业做，更加开放性的合作。

换电安全、耐久、消防、运维计量、计费等将会继续完善。现在大的运营商不会建很多，因为标准没出，建多了标准一改资产会浪费。今天标准稿子定了，明年会有落实，产业往这个方向走，能够敢于快速的进行投放。

2024年，能够形成跨运营商互换运营试点合作。难点就是要探索多方混合运营的清分结算规则，就是贡献电池的钱和贡献换电服务价值切换出来，分给对方。满足互换性标准的产品成为主流，竞争充分，产业更加开放。标准更加成熟完善，加速国际化合作。市电池资产标准化和流动性信心增强，电池银行快速涌现。市场信心不可逆转，各种体量换电运营商加入。换电装备研发产能投资活跃。

2025年，全国一张网雏形基本打通。跨区域互通互换的多运营商运营网络打通，换电运营向服务和效率深耕。换电进入全国一张网时代补能网络便利性类比充电，用户信心大增。电芯供应生改善，成本回归，换电重卡经济性凸显。换电重卡全生态跨越式发展，重卡电动化进入爆发式增长。

非常感谢有机会跟大家汇报我的一些思考，希望换电联盟能和产业各方深度合作，归同为全国一张网换电运营生态做出贡献。谢谢大家。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）