新能源汽车换电技术可行性实施报告

word格式文档专业整理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，且环保效应显著，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，word格式文档专业整理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！解决方案：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贴，但收效不大，还闹出骗补的丑闻。市场基本否决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出现的一种工具，现行的充电方式恰恰违背了人类追求效率和便捷的需求。由于充电时间长，在生活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，就超出一般顾客心理承受能力！（集中换电相当于给动力电池进行了免费保险，有问题的动力电池由换电站统一免费处理。相关费用摊销到电费里）因此，充电方式市场很难接受。由充电改为换电，是快速解决问题的唯一方式。电力系统不但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剂，而且更需要将电力充分利用，销售出去，形成GDP。因此，需要做的是：将储能系统的电池单元标准word格式文档专业整理化，该标准单元不但能满足储能调剂，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缺点：换电优点充电缺点彻底解决等待问题需要等待换电停车场地小充电停车场地大优化电流充电，延长电池寿命快速充电严重缩短电池寿命恒温下充电，延长电池寿命充电温度不可控集成控制充电，可填谷削峰不可控标准统一，制造成本低标准不统一标准统一，避免企业重复劳动各企业需无穷无尽投入标准统一，回收利用方便标准不统一位置固定在底盘，重心低位置不定投资回报高无投资回报推广迅速无法集中力量和国际竞争换电缺点充电优点技术更新只能针对外壳内部随意更新国家需要出台新政策不需要国家需要投入大量资金除补贴外，不需要国家投入word格式文档专业整理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.动力电池管理系统；word格式文档专业整理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（包括绝缘）等。3.相对恒温充电柜标准；4.调节用电峰谷控制系统（尽量利用用电低谷时间充电）；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；现有技术查询显示最近距离10-20个充换电站满电动力电池分布及数量应该没什么问题，车主根据自己所去目的地和车辆显示电量，结合导航技术（当然要给余量)，确定自己所要去的换电站。9.电力定价标准（对充电站）及每度收费标准（对车主）；10.动力电池报废负担方案；11.新技术动力电池更换方案；（车主只买车，租用换电站电池）平均按照90%电量，百公里18度计算，一般汽车可以行驶80*90%*100/18=400（公里）。预估的80度电是在现有技术条件下，可以大批量生产的前提下提出的，随着技术的进步，相信能够解决90度电甚至更高。只要电池外形尺寸不变，不影响换电的实施。word格式文档专业整理（特斯拉85度动力电池整体重量900公斤。为解决快充升温问题，电池内部充填了不流动的“冷却液”，由50%的水和50%的乙二醇混合而成。我们不需要，一是不会快充，二是充电时智能充电柜对电池强冷降温。因此可以降低整体重量和体积）12.国家专项比例补贴动力电池，以节省的环保费用和节省进口石油外汇等方式收回成本；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；每个电池都有唯一电子编码，换电时计算机统一自动录入。包括剩余电量（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剩余款项，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.动力电池服务对象的定位（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。word格式文档专业整理18、车主换电和自行充电费用管理办法（四选一）;1)国家补贴：既然为环境和减少石油进口做出贡献，那么就让老百姓想充电充电，想换电换电，不限制。电网因此亏损，国家进行补贴；2）加大居民用电的阶梯电价增加幅度；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）市场定价：电网销售自行充电密码锁电子钥匙。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.广泛的社会推广宣传，促进相关行业做好相应准备；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、推广难点：word格式文档专业整理1、解决相关问题的效率；2、相关产品的质量控制；3、统一认识；4、投资较大；5、动力电池生产行业初期产能问题；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业余或空余时间，完成相关技术标准的制定。成立国家实验基地（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实际需求，包括现有企业的实际科研需求（单凭各企业的科研能力，科研经费有限，人才有限，眼界有限，时间有限，很难解决）。通过互联网面向全国各单位、团体和个人发布，征集解决方案。解决方案如果需要进行实验或试制，将解决方案进行专家评审。初审通过，实验或试制收成本费用，复审通过word格式文档专业整理免费实验或试制。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），数量等指标。各省市国家实验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、材料、煤炭、石油、电力、环保等等。全民科技创业才能迅速形成风气，同时，大量的科学实验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1000亿美元。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、word格式文档专业整理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2015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9.9亿千瓦，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：0.2608*437=114（亿度）；小计：1214（亿度）火电：9.9*410=4059（亿度）总计：5273（亿度）2016年一季度，全国汽车保有量为1.79亿辆，即17900万辆