國(guó)網(wǎng)綜合能源 周喜超:《低速電動(dòng)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化充換電服務(wù)解決方案》

 

 

 

演講實(shí)錄

 

 

 

國(guó)網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司儲(chǔ)能事業(yè)部主管周喜超出席論壇并發(fā)表主題演講——《低速電動(dòng)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化充換電服務(wù)解決方案》。

 

以下為演講實(shí)錄：  

 

各位同仁，大家好！非常感謝組委會(huì)給我們搭建這個(gè)交流平臺(tái)，也非常感謝在座的各位在疫情期間能夠蒞臨現(xiàn)場(chǎng)，共同交流探討，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。今天匯報(bào)的題目是《低速電動(dòng)車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化充換電服務(wù)解決方案》。

 

 

 

一、痛點(diǎn)問(wèn)題

 

我們本次聚焦的是快遞的行業(yè)，我們?yōu)槭裁催x擇這個(gè)行業(yè)呢？因?yàn)榭爝f行業(yè)是過(guò)去十年中國(guó)經(jīng)濟(jì)最大閃光點(diǎn)之一，根據(jù)國(guó)家郵政局前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測(cè)報(bào)告，中國(guó)快遞行業(yè)將繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，到2025年，業(yè)務(wù)總量接近1000億件，業(yè)務(wù)收入將突破1萬(wàn)億元。然而伴隨高速增長(zhǎng)業(yè)務(wù)量而來(lái)的，是行業(yè)末端巨大的配送壓力。以2005到2016年的數(shù)據(jù)為例，十年間，快遞業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)了近24倍，而一線快遞員的人數(shù)增長(zhǎng)不足14倍，2016年為163.3萬(wàn)人，2020年達(dá)到200萬(wàn)人（不含即時(shí)配送行業(yè)）。

 

 

 

它目前所面臨的痛點(diǎn)問(wèn)題是什么？分三個(gè)方面：人、車(chē)、電。

 

首先是“人”，快遞人員行業(yè)的流動(dòng)性比較大，因?yàn)槿肼氶T(mén)檻比較低，很多人都很隨意能夠進(jìn)入這個(gè)行業(yè)。

 

第二個(gè)是“車(chē)”，因?yàn)檐?chē)是快遞小哥必備的很重要的交通工具，這個(gè)車(chē)目前都是快遞公司進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化配置。

 

第三個(gè)聚焦到“電”上，我們重點(diǎn)解決它的“電”的安全可靠保障。具體在系統(tǒng)上的表現(xiàn)有：效率問(wèn)題、成本問(wèn)題、安全問(wèn)題。

 

 

 

效率問(wèn)題，一方面來(lái)源于磷酸鐵鋰電池本身充放電的特性，另一方面是整個(gè)系統(tǒng)集成之后的損耗表征。

 

成本問(wèn)題，主要是全生命周期系統(tǒng)成本，尤其是前期固定成本的投入和后期可變的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的支出。

 

安全問(wèn)題，是首要面臨的問(wèn)題，也是磷酸鐵鋰電池以及整個(gè)系統(tǒng)集成面臨的最關(guān)鍵的問(wèn)題。

 

 

 

 “作為物流行業(yè)觸達(dá)消費(fèi)者的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，快遞員的重要性不言而喻。對(duì)于已經(jīng)關(guān)注到這一場(chǎng)景，并且有能力提供相應(yīng)產(chǎn)品和服務(wù)的企業(yè)而言，無(wú)論是從企業(yè)運(yùn)營(yíng)的角度，還是從城市管理的角度，包括從社會(huì)關(guān)懷的角度，為行業(yè)提供一套科技化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的產(chǎn)品及服務(wù)，都具有相當(dāng)?shù)囊饬x和價(jià)值。”

 

 

 

二、解決方案

 

解決方案基本的架構(gòu)和傳統(tǒng)的架構(gòu)沒(méi)有什么差別，也是電池、換電柜、云平臺(tái)三位一體的架構(gòu)，在細(xì)節(jié)上我們做了更加細(xì)致的雕琢。

 

 

 

產(chǎn)品主要性能里面最主要的是PACK和BMS集成的情況，從PACK到電池到換電柜的集成來(lái)說(shuō)，是從單體到一個(gè)系統(tǒng)的組成，從換電柜本體來(lái)說(shuō)，它做了安全防護(hù)、物理隔離方面的一些設(shè)計(jì)。最后實(shí)現(xiàn)了整體的用戶功能和性能的提升，做了整個(gè)系統(tǒng)的解決方案。

 

 

 

具體的項(xiàng)目實(shí)施里面主要考慮的是25Ah或者30Ah的磷酸鐵鋰電池，充電柜考慮的是5-10千瓦的匹配，單門(mén)充電輸出的電流能夠達(dá)到25A。

 

 

 

對(duì)于安全方面，我們做了這幾個(gè)方面的特殊處理。

 

1、底層防護(hù)。

 

過(guò)充、過(guò)放、短路、沖擊、震動(dòng)、擠壓等濫用狀態(tài)是造成鋰電池事故的主要原因。針對(duì)問(wèn)題根源，我們除了嚴(yán)格把控電芯品質(zhì)外，產(chǎn)品端通過(guò)技術(shù)手段，對(duì)每串電芯設(shè)置了過(guò)壓保護(hù)，同時(shí)對(duì)電池和充電柜的充電電壓、溫度、進(jìn)水等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止過(guò)充過(guò)放。此外，通過(guò)對(duì)電池包內(nèi)部空間的合理設(shè)計(jì)，以及內(nèi)置防火硅膠泡棉，起到阻燃、隔離沖擊、防震和抗擠壓的效果。

 

 

 

2、定期巡檢。

 

定期設(shè)備巡視檢查是電氣設(shè)備運(yùn)行管理工作必不可少的重要組成部分，是檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，掌握設(shè)備運(yùn)行規(guī)律，確保電氣設(shè)備安全運(yùn)行必不可少的手段。對(duì)此，我們具有完善的巡檢制度，專(zhuān)業(yè)的運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，定期針對(duì)充電設(shè)施進(jìn)行巡檢及維護(hù)，也能根據(jù)用戶需求，針對(duì)快遞員提供鋰電池正確安全使用的宣導(dǎo)和培訓(xùn)，增強(qiáng)個(gè)人安全意識(shí)。

 

 

 

3、滅火防護(hù)。

 

作為安全防護(hù)的第三道關(guān)卡，我們?cè)陔姵匕兔總€(gè)充電倉(cāng)內(nèi)均配置了熱氣溶膠滅火裝置。裝置在溫度達(dá)到170℃時(shí)啟動(dòng)（紙張燃燒溫度約200度，鋰電池燃燒溫度約1000℃），氣溶膠通過(guò)發(fā)生劑和冷卻劑共同參與滅火，從電池到充電柜，實(shí)現(xiàn)全面防護(hù)。

 

 

 

 

 

整個(gè)云平臺(tái)的作用，一方面是管理，另一方面是和電網(wǎng)之間形成一個(gè)有序的互動(dòng)，和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。云平臺(tái)發(fā)揮的作用就是基于用戶的供電單元或者是供電臺(tái)區(qū)構(gòu)建一個(gè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的系統(tǒng)，能夠有序地實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池給二輪車(chē)進(jìn)行換電，也能參與電網(wǎng)的需求響應(yīng)，獲取增值的收益。

 

 

 

三、商業(yè)模式

 

合作流程還是比較簡(jiǎn)單。首先，擬定并簽署合作協(xié)議。針對(duì)大客戶，可以省、市為單位，簽署合作協(xié)議。針對(duì)小客戶，可以站點(diǎn)為單位，簽署合作協(xié)議。

 

 

 

然后，確認(rèn)試點(diǎn)城市、試用站點(diǎn)數(shù)量、試用人數(shù)及試用期。在試用期內(nèi)按照正式合同的內(nèi)容，向客戶提供完整服務(wù)。試用期期間收集整理用戶意見(jiàn)，完成必要優(yōu)化。

 

最后，服務(wù)商在約定期限內(nèi)完成換電系統(tǒng)的運(yùn)輸、安裝及調(diào)試。完成交付，正式進(jìn)入運(yùn)營(yíng)服務(wù)期。利用儲(chǔ)能云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維或無(wú)人運(yùn)維。

 

 

 

下面分享以北京市一個(gè)快遞行業(yè)的三輪車(chē)運(yùn)營(yíng)的場(chǎng)景，進(jìn)行一個(gè)分析。它現(xiàn)在取電的方式基本上有三種：

 

（1）每輛車(chē)配了兩組60V和30Ah的鉛酸電池，一年左右進(jìn)行淘汰，鉛酸電池存在很多問(wèn)題，尤其是現(xiàn)有的續(xù)航能力不足。

 

（2）采用的每個(gè)站點(diǎn)安裝1-2臺(tái)快速充電樁，使用大功率60A的大電流進(jìn)行充電，同時(shí)給快遞小哥每個(gè)人配了一組電池。這樣的快速充電情況下，站點(diǎn)的滿充，因?yàn)橥瑫r(shí)滿足15分鐘充滿的要求，短時(shí)間內(nèi)的電費(fèi)可能不容易進(jìn)行錯(cuò)峰，造成一定電費(fèi)的額外支出。

 

（3）使用電池的配送。通過(guò)配置額外的相應(yīng)人員，對(duì)每一組電池進(jìn)行有序的匹配，通過(guò)人工的操作滿足他的用電需求，這個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較人工了，有時(shí)候可能是人手出現(xiàn)不夠用的情況。

 

 

 

針對(duì)這樣的情況，我們給他做了一個(gè)方案，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研踏勘，尤其是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的供電基本條件，還有用地的基本情況，合理地進(jìn)行換電柜的安裝位置和不同容量的匹配。我們選擇了配的是60V和25Ah磷酸鐵鋰的電池，提供標(biāo)準(zhǔn)電源接口，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有車(chē)輛進(jìn)行改裝。為企業(yè)用戶建設(shè)專(zhuān)屬的換電設(shè)施，并提供線下的運(yùn)維保障服務(wù)，幫助站點(diǎn)提高配送效率。系統(tǒng)采集并分析各站點(diǎn)用戶的充電習(xí)慣，自動(dòng)調(diào)整充電時(shí)段及充電模式，幫助站點(diǎn)降低用電成本。降低因人為不規(guī)范充電操作帶來(lái)的火災(zāi)隱患，有助于樹(shù)立安全管理規(guī)范?；窘鉀Q了原先因?yàn)槎嗲?、低品質(zhì)、不規(guī)范服務(wù)造成的低效率、高成本問(wèn)題，在續(xù)航和安全方面得到了保障。在一定程度上起到了員工篩選和調(diào)節(jié)離職率的效果。

 

 

 

換電的體系需要規(guī)范，無(wú)論從企標(biāo)還是從行業(yè)發(fā)展的角度，都建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)換電業(yè)務(wù)的高效運(yùn)營(yíng)。