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科大智能何刚:大功率快充与换电模式的关键技术及应用探索

北极星储能网  来源:北极星电力网    2020/11/3 18:04:21  我要投稿  

北极星储能网讯:“我们认为未来私家车以家充为主,运营车辆要么就是大功率快充,要么就是换电。换电模式的优劣势跟充电对比是很显然的,换电速度非常快,并且有利于电池寿命,服务效率高,我们最新的换电站可以做到90秒钟全自动换电,并且随着技术发展,换电站肯定能实现整站无人值守。“

——科大智能(合肥)科技有限公司总经理何刚

北极星电力网于 2020年 11 月 3-4 日在无锡举办“聚力当下,桩点未来“为主题的“2020 新基建充电桩发展论坛”。北极星电力网全程直播》》》

科大智能(合肥)科技有限公司总经理何刚作“大功率快充与换电模式的关键技术及应用探索”主题报告。

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文字实录

何刚:各位嘉宾,各位朋友,大家下午好。

下面由我给大家分享一下,我们在超充与换电探索与实践。可能大家对于科大智能不是很了解,我们公司比较低调,源于中国科技大学,与科大讯飞最近上市的(公司名称)都是兄弟公司,上市之后中科大还持有一定股份。

科大智能在充电解决方案这块,我们有整个充电解决方案,应对各个场景,我们都有对应的产品。包括一体式,方提式充电堆。同时也给各个主机厂有一些交流充电桩产品服务。

除了充电桩产品,科大智能换电站系统在国内相当领先。另外还有充电运营管理平台。今天主要跟大家分享一个是大功率快充,一个是换电。

大功率快充

我们公司认为在以后私家车可能是在家里面解决补能问题为主,运营车辆要么就是大功率快充,要么就是换电,运营车辆对于充电速度这块是有很高的诉求。

其实大功率快充关键技术我们归纳为有五个方面的关键技术。最重要的肯定是液冷系统,因为大功率现在与一家主机厂联合开发600千瓦,1000伏600安超级充电桩,充电枪发热非常严重。另外一个就是APP防护等级,因为电压比较高,电流比较大,一旦出现了漏水,进灰尘导致后面比常规设备更严重。

另外三个,包括模块扩容,散热,降噪,功率一旦上去之后,原来散热可能不是问题,现在有可能是问题了。噪声也有可能更大了,这都是需要去做一些针对性的方案解决,这个液冷系统主要给枪头做一些冷却。

超充里面最关键的问题,600安1000伏,初步实验基本上没有什么问题了。

第二个是风道的设计,风道的设计既要解决通风,又要把噪声降下来。因为超充相比于传统的设备,它的风量要求更高,我们也形成了一些关键的技术,包括独立的直通风道、风机的安装方式、风道独立的密封,在这块做了一些设计和探索。

第三个是降噪,我们为了降噪做了一些隔音棉,包括空气的过滤棉和挡水的迷宫,这种造型的设计也会起到隔离噪声的效果。这是一些防水的处理,时间关系就不过多展开了。

一个是超充,在我们这个设计方案里面,传统的方案是一个柜子对应一个枪,在我们的方案里面,我们可以实现多个超冲的柜子,它可以实现功率的共享。

换电关键技术

众所周知,换电从2019年6月起,国家相关部门已经陆续出台了这个政策,鼓励车电分离这个事情。换电模式的优劣势跟充电的对比是很显然的,换电肯定是速度非常快,并且有利于电池寿命,服务的效率高,换电一次不超过3分钟。

我们最新的换电站做到90秒钟全自动换电。科大智能涉及的换电非常早,我们从2011年开始就协助国家电网在公交行业探索分箱侧面的换电技术,在2016年开始,协助车企去探索车箱底部的换电技术。2017年跟一个运营商去探索侧车式的换电技术;2020年更是与多家车企批量应用新型的换电技术,最近我们发货了100台换电站,也是跟一个主机厂一块去做的这个事情。

换电可能跟大家想象的不太一样,大家目前看到的换电大部分还是从车子底部换电,除了底部的换电,它的模式是非常多的。第一个是底部的电池更换模式,电池箱安装在车辆底部;第二个是侧向电池更换模式,电池箱安装在车体两侧;还有端部电池更换模式,安装在前舱与后舱,车子的车头与车尾。还有顶部换电模式,在驾驶室后面,比如重卡,它把电池钓起来去做更换;还有中置电池更换。科大智能换电站以上的这些都涉及到了,也都做过了,都有一些案例。

整个换电流程比较简单,首先手机预约,车子开到地方扫描车牌,这个流程是全自动换电站,无人值守的流程。车子开到地方之后,换电站前面的轧机摄像头去扫描车牌,轧机开启,车辆定位,启动换电,在换电的过程中,车载的屏幕与手机APP和站电的按键会同步显示这个过程。车辆举身,再拆卸电池,再到架子上取电池,再安装电池,最后换电结束。

现在大部分换电站还是有人值守,我们目标肯定希望以后能够实现全自动无人值守,现在技术上已经能做到全自动了。

电池仓,就这一项技术我们积累了十几项专利。换电仓,我们按照三吨满载设计的,车辆通道三米,车子停的不是很准,我们可以做位置微调。同时能够实现顶身机构离地间隙两厘米,能够实现不下车换电。

底部换电目前是全自对换电最广的模式。目前做的最新一代,第三代换电站内置39块电池,每天单个站点可以服务一千个车次。从驶入,到换完最快90秒钟。换电发展解决的问题,很多专家也说了不少,我觉得一个就是比较快,第二个能够延长电池寿命这个是非常现实的,成为城市储能电站这个事情要随着V2G等等技术进一步发展,才会在以后慢慢成为一个现实。

目前来讲主要是前面三个,换电讲了这么多,我个人认为换电这个事情在运营车辆里面还是具备很大推广价值。我们觉得换电站,随着技术发展它以后一定是全自动并且无人化的,现在各个换电站一般来讲都还是有人值守的,我们认为以后换电站能够根据车辆身份,自动匹配目标电池,并且下达目标换电机器人,实现全自动化。现在换电一个大难题是什么?不同车辆电池不通用,这个怎么解决?我们认为在一个换电站里面,可能有几十块电池,能储备两三种,或者三四种主流电池情况,我们取下对应电池换上去,这个事情是一定的,我们已经做这块产品的研发了。

第二个,整个过程的智能化,无人化,通过激光定位等等。实际上第二点,现在已经实现了,随着智能化技术进一步发展,以后肯定能够实现整站无人值守,以上是我今天跟大家分享的所有内容,谢谢大家。


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