Arka plan

Elektrikli araç gücünün değiştirilmesi, gücü hızlı bir şekilde yenilemek için güç pilinin değiştirilmesini, yavaş şarj hızı sorununu ve şarj istasyonlarının sınırlandırılmasını çözmeyi ifade eder. Güç pili, operatör tarafından birleşik bir şekilde yönetilir; bu, şarj gücünün rasyonel bir şekilde düzenlenmesine, pilin servis ömrünün uzatılmasına ve pilin geri dönüşümünü kolaylaştırmaya yardımcı olur. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından 2022 yılı Otomobil Standardizasyon Çalışmasının Temel Noktaları Mart 2022'de yayınlanmış olup, şarj ve değiştirme sistemleri ve standartlarının inşasının hızlandırılması gerekliliğine de değinilmiştir.

Güç değişimi geliştirmenin mevcut durumu

Şu anda, güç değiştirme modu yaygın olarak kullanılmış ve tanıtılmıştır ve teknoloji de büyük ilerleme kaydetmiştir. Pil güç istasyonuna otomatik güç değişimi ve akıllı servis gibi bazı yeni teknolojiler uygulandı. Dünya çapında pek çok ülke ve bölge, Çin, Japonya, Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkelerin en yaygın olarak kullandığı pil değiştirme teknolojisini benimsemiştir. Giderek daha fazla akü üreticisi ve otomobil üreticisi sektöre katılmaya başladı ve bazı şirketler pratik uygulamalarda pilot çalışmalara ve tanıtımlara başladı.

2014 gibi erken bir tarihte Tesla, kullanıcılara otoyolda uzun bir yolculuk yapmaları için hızlı pil değiştirme hizmetleri sunan kendi pil gücü değiştirme istasyonunu başlattı. Tesla şu ana kadar Kaliforniya'da ve diğer yerlerde 20'den fazla elektrik değiştirme istasyonu kurdu. Bazı Hollandalı şirketler ilk kez hızlı şarj ve pil gücü değiştirme teknolojisine dayalı hibrit çözümleri tanıttı. Aynı zamanda Singapur, Amerika Birleşik Devletleri, İsveç, Ürdün ve diğer ülke ve bölgeler, nispeten gelişmiş ve büyük ölçekli elektrikli araç güç değiştirme istasyonları geliştirdi.

Çin'de büyük ilgi gören yeni enerji araçları alanında faaliyet gösteren birçok işletme, elektrikli araç güç değiştirme modelinin ticari uygulamasını dikkate almaya ve keşfetmeye başlıyor. Tanınmış yerli yeni enerjili araç üreticisi NIO'nun kullandığı güç değiştirme modu, sahibinin pili en fazla 3 dakika içinde tam şarjlı bir pille değiştirmesine olanak tanıyan özel bir moddur.

Toplu taşıma alanında güç değişim modu daha yaygındır. Örneğin, Ningde Times, 500 elektrikli otobüs aküsü sağlamak için Shenzhen'in Nanshan Bölgesi ile işbirliği yaptı ve 30 elektrik değiştirme istasyonu inşa etti. Jingdong, Pekin, Şanghay, Guangzhou, Shenzhen ve diğer şehirlerde 100'den fazla elektrik değiştirme istasyonu inşa ederek lojistik araçlar için hızlı ve rahat akü değiştirme hizmetleri sağlıyor.

Güç değiştirme planının uygulanması

Bu aşamada piyasadaki ana güç değiştirme yöntemleri şasi güç değişimi, ön kabin/arka güç değişimi ve yan duvar güç değişimidir.

• Chassis güç değişimi, ağırlıklı olarak otomobil, SUV, MPV ve hafif lojistik araçlar alanlarında kullanılan ve ağırlıklı olarak otomobil, SUV, MPV ve hafif lojistik araçlarda kullanılan, orijinal akü paketinin şasinin alt kısmından çıkarılıp yeni akü paketinin değiştirilmesi yöntemini ifade etmektedir. BAIC, NIO, Tesla vb. Pil değiştirme süresi kısa olduğundan ve otomasyon derecesi yüksek olduğundan bu planın gerçekleştirilmesi kolaydır, ancak yeni bir sabit güç değiştirme istasyonu inşa edilmesi ve yeni güç değiştirme ekipmanı eklenmesi gerekmektedir.
• Ön kabin/arka güç değişimi, yeni akü paketini çıkarmak ve değiştirmek için ön kabinin/bagajın açılmasıyla akü paketinin aracın ön kabininde/arkasında düzenlenmesi anlamına gelir. Bu şema esas olarak otomobil alanında kullanılmaktadır ve şu anda çoğunlukla Lifan, SKIO vb.'de kullanılmaktadır. Bu şema, yeni güç değiştirme ekipmanı gerektirmez ve gücün değiştirilmesini, mekanik kolların manuel çalıştırılması yoluyla gerçekleştirir. Maliyeti düşüktür ancak iki kişinin birlikte çalışmasını gerektirir, bu da uzun zaman alır ve verimsizdir.
• Yan duvar gücü değişimi, akü paketinin yandan çıkarılması ve çoğunlukla binek otomobil ve kamyon alanında kullanılan ve esas olarak otobüslerde kullanılan yeni bir akü paketiyle değiştirilmesi anlamına gelir. Bu şemada akü düzeni en makul olanıdır ancak yan duvarın açılması gerekir, bu da aracın görünümünü etkileyecektir.

Mevcut sorunlar

• Çok çeşitli pil paketleri: Piyasadaki elektrikli araçlarda kullanılan pil paketleri üçlü lityum iyon piller, lityum demir fosfat piller, sodyum iyon piller vb.'dir. Elektrikli araç güç değiştirme teknolojisinin farklı pil türleriyle uyumlu olması gerekir. Paketler.
• Güç eşleştirmenin zor olması: Her elektrikli aracın akü paketi farklıdır ve elektrikli araç güç değiştirme istasyonunun güç eşleştirmesini sağlaması gerekir. Yani istasyona giren her elektrikli araca ihtiyacı olan güce uygun bir batarya paketi sağlamak. Ayrıca santralin farklı tip ve markadaki elektrikli araçlarla uyumlu olması gerekiyor, bu da teknolojinin gerçekleştirilmesi ve maliyet kontrolünün önünde zorluklar yaratıyor.
• Güvenlik sorunları: Pil paketi, elektrikli araçların en temel bileşenlerinden biridir ve elektrikli araçların güç değiştirme istasyonunun, pil paketinin güvenliğini sağlama öncülünde çalışması gerekir.
• Yüksek ekipman maliyeti: Elektrikli araç güç değiştirme istasyonlarının çok sayıda akü paketi ve yedek ekipman satın alması gerekir, maliyet nispeten yüksektir.

Güç değiştirme teknolojisinin avantajlarından yararlanmak için, çeşitli marka ve modellerin pil paketi parametrelerinin birleştirilmesini sağlamak, değiştirilebilirliği geliştirmek ve güç pili paketinin, iletişim kontrolünün ve ekipman eşleştirmenin evrensel boyutlarına ulaşmak gerekir. Bu nedenle, güç değiştirme standartlarının formüle edilmesi ve birleştirilmesi, gelecekteki güç değiştirme teknolojisinin gelişimini etkileyen önemli faktörlerden biridir.