电动汽车换电模式涉及在专门充电站集中存储和充电大量电池,实现统一配送,并在换电站对电动汽车进行快速电池更换服务,或整合充电、物流、调配和换电服务。新能源汽车面临续航限制和配套设施不完善等问题,影响了其大规模推广。电池效率衰减至70%时,将对车辆使用产生重大影响。换电模式的优势在于可在约3分钟内完成电池更换,消费者可选择租赁或购买电池,以降低购车成本。
换电连接器作为快换电池系统的关键部件,是实现车辆与电池系统快速连接和分离的专用设备。换电连接器不仅是电池包的唯一电接口,还需提供高压、低压、通信和接地混合连接。随着换电模式车辆的普及和非换电模式车辆制造商采用换电方案,换电连接器有望成为行业标准,进而显著提高电动车连接器市场规模。
换电连接器需要具备大的浮动补偿能力、高寿命和低维护成本。快速换电过程中,电池与车辆连接可能存在误差,因此连接器的设计必须考虑浮动补偿能力。车辆更换电池的频率和连接器寿命要求决定了其核心技术指标。
换电模式作为新能源汽车充电补能的解决方案,在充电效率上具有明显优势。政策和头部企业的市场布局已显现,若换电模式得以顺利推广,将为包括连接器企业在内的产业链上下游带来新的发展机遇。然而,换电站的场地、基建和用电配套要求复杂,电池技术标准不统一,建设运营成本高和资产重等问题,仍是换电模式大规模推广的挑战。众多企业如东风、蔚来、奥动、北汽、长安、上汽、吉利等纷纷加入换电模式研究和布局。中国换电站市场主要由奥动新能源、蔚来汽车和伯坦科技主导,其中奥动和伯坦主要服务于营运车辆,蔚来则面向私家车市场。
换电连接器特性
换电连接器的主要特性涵盖以下几个方面:
电气特性:必须确保换电连接器具备出色的导电性、抗腐蚀性和耐高温性能,以保障换电过程中电能的可靠传输。此外,它还须达到绝缘电阻、接地电阻、耐压等电气安全指标。
机械特性:换电连接器应具备一定的机械强度,能够承受多次拔插操作。其拔插力度应控制在适当范围内,一般不超过400N,且拔插次数应不少于10000次。
环境适应性:换电连接器应能在多种环境下稳定工作,因此需要具备良好的适应性,如耐高温、高湿、抗盐雾、抗振动和冲击等。
结构设计:换电连接器通常采用特殊设计,例如浮动补偿机构和定位导入机构,以适应位置和角度偏差,确保精确连接。