“减排大户”重型商用车将有“共同语言”

本文转自：中国质量报

“减排大户”重型商用车将有“共同语言”

——专家解读《纯电动商用车车载换电系统互换性》系列标准□ 本报记者 何可

“标准不统一，就如同语言不通，是换电类重型商务车快速发展的堵点之一。”近日，被行业“千呼万唤”的《纯电动商用车车载换电系统互换性》系列标准终于获批发布。

标准起草组专家、中国汽车标准化研究院高级工程师曹冬冬在接受本报记者采访时指出，该系列标准系统提出了纯电动商用车车载换电系统互换性标准方案，解决了商用车无法实现互换的难题。

减排的重要突破口

“该系列标准主要针对换电类重型商用车，尤其是换电重型卡车。”据曹冬冬介绍，这类车辆主要应用在矿山、港口等固定应用场景，由于能耗较高，电动化将是大势所趋。

有关统计数据显示，全国重型商用车保有量占整体汽车保有量的3%，但其二氧化碳排放量占比却高达50%左右，是名副其实的“减排大户”。生态环境部曾披露，每1000辆新能源重型卡车每年可以减少14万吨二氧化碳和1.25万吨污染物排放，节能降碳成效显著。因此，发展新能源重型商用车对国家“双碳”目标的实现、能源安全等方面具有重要的战略意义。

据曹冬冬介绍，由于重型商用车属于生产工具，需要长时间运行，不宜耗费大段时间进行充电，因此“车电分离”的换电形式成为现阶段新能源重型商用车的最优补能选择。

记者调查发现，目前重型商用车一般在5分钟内可以完成一次换电，极大缩短了能源补给时间，提升了工作效率。基于上述优势，自2021年起，换电类重型商用车销售市场一路高歌猛进，已占据新能源重型商用车的“半壁江山”。

不同车企间难共享

随着市场占有率的提升，越来越多的经营主体开始批量化运营换电类重型商用车。然而，由于既有换电技术标准的不统一，严重削弱了换电类重型商用车跨区域调度、协调运输的可能性。

据曹冬冬介绍，由于标准不统一，各换电站只能给特定的车型进行换电，无法在不同车企的车型之间进行换电，甚至同一车企之间的不同车型也无法进行换电。而各个厂商之间的技术壁垒也在一定程度上制约了产业发展，进而影响换电类重型商用车市场规模的进一步扩大。

为了推动行业快速发展，2021年10月，工业和信息化部启动新能源汽车换电模式应用试点工作，其中明确将四川宜宾、河北唐山、内蒙古包头作为试点城市，积累换电运营经验。

与此同时，行业和各地也积极加速推动换电标准的制定。2022年4月，江苏省率先通过了《江苏省纯电动重型卡车换电电池包系统技术规范》团体标准的评审，成为全国第一个纯电动重卡换电电池包标准。同年7月，包头市市场监管局组织通过《电动中重卡共享换电站建设及换电车辆技术规范》地方标准的审定，成为全国第一个纯电动重卡换电地方标准。

“此次系列标准的出台，从行业层面推动企业按照统一的技术方案开展换电车辆和换电站的开发，有利于实现换电车型互换和换电站共享，避免重复开发、建设。”曹冬冬说，该系列标准初步建立了我国商用车换电标准体系，对加快推动换电模式的规模化应用具有重要意义。

寻找最大公约数

“概况来讲，系列标准主要针对硬件和软件两个方面。”据曹冬冬介绍，其中，硬件主要针对接口（包括冷却接口和电气接口）形状尺寸问题，软件主要针对换电电池系统跟车辆之间通信协议。

对于硬件部分，标准考虑到换电电池系统作为流动部件，所以标准重点规范电池系统（电池框）的互换性尺寸，保证电池资产流通互换。

“标准在制定过程中，秉承了‘最大化兼容’原则和‘最小化限制’原则。”据曹冬冬介绍，标准一方面尽量兼容各家的技术方案，通过调整电池框架结构尺寸，达到尽量让底座各部件的型式、尺寸少作调整；另一方面，不限定换电底座具体技术方案，为创新预留了备用的施展空间。

对于软件部分，标准通过规定高压架构、上下电逻辑及交互信号等，实现不同厂家车辆与不同厂家的电池互换后无障碍通信。

“软件主要是解决‘语言’问题，如果一个说中文，一个说英文，肯定无法沟通。标准就是为不同车企和换电站之间提供一个能够交流的‘通用语言’。”曹冬冬解释道。

“此外，对于换电机构，标准制定的过程中，统计和分析了整个行业最主流的将近十种方案，在此基础上研究制定标准。”曹冬冬说，标准通过寻找“最大公约数”，最大程度提升了换电站的利用率，保证了现有换电系统的兼容性。