在國家雙碳戰(zhàn)略下，重卡電動化成為汽車領(lǐng)域降碳的重要方向，根據(jù)電車資源數(shù)據(jù)，2021年中國新能源重卡實(shí)現(xiàn)銷量超1萬輛，同比增長299%，2022年1-5月同比增長488%，實(shí)現(xiàn)銷量7703輛。

新能源重卡銷量激增背后，新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在形成。與此同時，在能源危機(jī)、高油價背景下，關(guān)于如何快速回電？如何解決初始購置車輛成本過高問題？亦成為行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)。

過去十余年間，我國電動車換電行業(yè)政策經(jīng)歷多次轉(zhuǎn)變，對于充電和換電模式都進(jìn)行了相關(guān)探索。2021年10月，工信部啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作，目標(biāo)推廣換電車輛10萬輛以上，換電站1000座以上。至此，換電模式全面鋪開已經(jīng)吹響了號角。

換電模式一般也稱“車電分離”模式，

顧名思義，既指向物理分離，即電池與車身結(jié)構(gòu)分離，通過換電裝置快速更換動力電池；又指向價值分離，即動力電池所有權(quán)和使用權(quán)分離。

本文將基于換電模式的基本特征，闡明它為什么能成為重卡電動化發(fā)展的途徑？西井又對此作了哪些探索。

換電模式助推

電動重卡產(chǎn)業(yè)發(fā)展

相比于傳統(tǒng)的充電模式，換電模式有四大核心優(yōu)勢，這些優(yōu)勢構(gòu)成了加速重卡電動化的基礎(chǔ)：

一是提升補(bǔ)能效率。補(bǔ)能時間從過去充電的2-3小時，縮短至數(shù)分鐘內(nèi)，提高了重卡使用效率；

二是延長電池的使用壽命。每次換電操作之后都需要對電池檢測和保養(yǎng)，客觀上減少了對動力電池的損傷和容量的衰減，延長了電池的使用壽命；

三是降低了新能源重卡客戶購車成本。由于電池可以采用租賃形式，客戶前期購車成本降低，有利于促進(jìn)新能源重卡規(guī)?；瘧?yīng)用；

四是節(jié)省能源?？蛻舾鶕?jù)行駛里程選擇對應(yīng)電量的電池，針對性匹配讓車輛能輕裝上陣節(jié)省能源。

此外，換電方式的多樣性，有助于車輛適配更多場景。目前市場上存在頂?shù)鯎Q電、底盤式換電、側(cè)方換電等多種形式。其中，頂?shù)鯎Q電是最早商業(yè)化的換電方式，技術(shù)相對簡單；側(cè)方換電則是目前應(yīng)用最廣的換電方式，可適用于多類車型，但是對智能化要求更高，需裝備激光雷達(dá)及視覺傳感器。

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，換電模式催生新的商業(yè)模式，一度引發(fā)各領(lǐng)域企業(yè)進(jìn)入跑馬圈地、各擅勝場。目前換電核心產(chǎn)業(yè)鏈上游包括設(shè)備供應(yīng)商（換電機(jī)器人、站體搭建方等）；中游為整體換電集成商，將上游設(shè)備轉(zhuǎn)化為換電的解決方案；下游則是換電站的運(yùn)營商以及電池資產(chǎn)管理公司的運(yùn)營商?？梢哉f，換電模式能夠?qū)㈦姵厣芷趦r值最大化，在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)利益再分配，幫助多方參與共同實(shí)現(xiàn)生態(tài)繁榮。

市場反饋也再次驗(yàn)證了換電產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢。根據(jù)電車資源數(shù)據(jù)，從換電銷量占新能源重卡銷量比例來看，換電重卡比重從去年以來呈現(xiàn)持續(xù)提升態(tài)勢，從2021年1月的18.1%攀升至2022年5月的50.8%。根據(jù)廣發(fā)證券測算，預(yù)計(jì)2025年新增重卡換電站規(guī)模將達(dá)到4500+座。

西井換電實(shí)踐：

高效自動換電方案PowerOnair

處于成長早期的市場往往給企業(yè)探索留足想象力。

從應(yīng)用場景來看，換電重卡在港口、陸港、廠區(qū)、礦區(qū)等封閉場景適用性高。這些場景往往處在高頻率、高負(fù)荷的24小時連續(xù)作業(yè)狀態(tài)，換電數(shù)分鐘即可的換電重卡能滿足場景對續(xù)航能力高的需求。

此外，在接駁運(yùn)輸?shù)榷痰惯\(yùn)輸場景，換電重卡單塊電池可至少支撐1次往返，或者1次單程；快速換電的模式能夠提升單位時間的運(yùn)輸趟數(shù)，提升運(yùn)輸效率。

西井科技基于過往技術(shù)積累，以及在集裝箱大物流領(lǐng)域豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，2022年，推出全新全時無人換電新能源重卡Q-Truck，以及可支持多種車型的高效自動換電方案PowerOnair。

PowerOnair包括換電站和云平臺兩部分，具備三大關(guān)鍵特征：

第一，換電站車輛識別定位方面，采用自主研發(fā)感知激光定位技術(shù)。當(dāng)換電車輛駛?cè)霌Q電站時，可以更加精準(zhǔn)地把位置數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)會告知換電機(jī)器人車輛的精準(zhǔn)位置。

具體來說，當(dāng)系統(tǒng)檢測到車輛沒有停在規(guī)定的區(qū)域之內(nèi)，會及時與車做一些互動，通過聲音、顯示界面、信號傳輸?shù)确绞教嵝衍囕v進(jìn)行二次的對位。一方面，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位取換電池；另一方面，結(jié)合西井自身的車輛調(diào)度管理系統(tǒng)（FMS），車輛換電的業(yè)務(wù)流程更加順暢。

第二，西井獨(dú)家設(shè)計(jì)側(cè)換電機(jī)器人。相比于市面上同類或其他換電模式，采用多方位安全保障技術(shù)。通過視覺技術(shù)、紅外檢測技術(shù)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，可以實(shí)現(xiàn)換電過程中的預(yù)警和中止，即使遇到一些突發(fā)狀況，也能自動停止換電流程，最終確保在無人模式下的換電安全。

第三，西井采用云平臺以及數(shù)據(jù)孿生技術(shù)。換電只是換電過程中的步驟之一，通過換電管理云平臺以及能量管理中心，可以針對運(yùn)營提供數(shù)據(jù)報表、大數(shù)據(jù)分析結(jié)果等，從而優(yōu)化整個換電流程，提升換電效率。

目前，行業(yè)普遍存在痛點(diǎn)，即不同車型的電池標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，接口不統(tǒng)一，換電方式不統(tǒng)一等問題，這將影響換電站通用性以及大規(guī)模復(fù)制能力。

西井科技設(shè)計(jì)PowerOnair產(chǎn)品時對此進(jìn)行了前置考慮，從硬件結(jié)構(gòu)和通訊接口兩方面入手，提供標(biāo)準(zhǔn)模塊封裝，來適配不同大小的電池；且換電站可拆分成多個模塊，模塊之間互相關(guān)聯(lián)性又各自獨(dú)立，有利于快速修復(fù)和更換，以及減少換電站部署時間。

未來，隨著政策“接力”“加碼”、雙碳行業(yè)生態(tài)不斷繁榮，換電模式適用性將愈加廣泛，西井科技將持續(xù)深耕“智能化+綠色化”，攜手行業(yè)伙伴一同加速構(gòu)建綠色發(fā)展新生態(tài)，推動可持續(xù)社會價值創(chuàng)新。