Panorama de la infraestructura de recarga de camiones electrificados en el mundo
Antes de que China empezara a intentar sustituir los camiones pesados, al mismo tiempo, Tesla, Europa y Estados Unidos también empezaron a preparar una serie de infraestructuras de recarga de alta potencia.
A diferencia de los turismos, en el negocio de las 2B, la eficiencia operativa global es la primera consideración. Sin la implantación de instalaciones de suplemento energético, no se puede promover la electrificación de los camiones. Además, también existe un gran mercado de batería de coche eléctrico y batería ebike sustitución.
El artículo también hablará del modo de sustitución de las baterías de los vehículos eléctricos. A mediados del año pasado, ACEA, que representa a la asociación europea de la industria automovilística, publicó un resumen de la demanda de infraestructuras de recarga para camiones, que se muestra en la Figura 1 a continuación.
La penetración de la electrificación en los camiones es muy baja, con unos 40.000 camiones eléctricos medianos y pesados en servicio en Europa en 2025. Para 2030, los camiones medianos y grandes aumentarán hasta aproximadamente 270.000 unidades. En cuanto a la infraestructura de recarga correspondiente, según las estimaciones de ACEA, en 2025 se establecerán en la UE entre 10.000 y 15.000 puntos de recarga públicos de alta potencia, y en 2030 entre 40.000 y 50.000 puntos de recarga. Sin embargo, existe un gran mercado viable para las baterías de bicicletas eléctricas, y el modo de intercambio de baterías de vehículos eléctricos se tratará más adelante.
En función de la demanda real, en 2030 se necesitarán también al menos 40.000 estaciones públicas de recarga nocturna de baja potencia (100 kilovatios) situadas en aparcamientos de camiones a lo largo de las autopistas. La potencia de carga para camiones se divide en tres categorías de potencia: menos de 350 kW, 350-500 kW y más de 500 kW.
Construcción de instalaciones de recarga por parte de las empresas automovilísticas
De la situación actual:
Europa
Los tres principales fabricantes europeos de vehículos comerciales (Volvo, Daimler y las marcas Scania y MAN del Grupo Volkswagen) firmaron un acuerdo para establecer una red conjunta de recarga en Europa en 2022.
Se desplegará y explotará una red pública de recarga de alto rendimiento para camiones pesados de largo recorrido, con una inversión total de 500 millones de euros, aportando cada empresa 167 millones de euros a la empresa conjunta.
América
Daimler Truck North America, NextEra Energy Resources, and BlackRock Renewable Power Sign MOU on How to Solve Truck Charging Problems in America, el objetivo es también formar una empresa conjunta para diseñar, desarrollar, desplegar y operar una red nacional de carga de alto rendimiento y repostaje de hidrógeno, prevista para comenzar a operar en 2022, con una inversión de capital de aproximadamente $650 millones a repartir a partes iguales entre las tres partes.
Tesla
Tesla es más realista. El desarrollo del vehículo y la infraestructura se construyen simultáneamente. Según los datos actuales, la potencia máxima de estas pilas de carga desarrolladas para Semi Truck puede alcanzar los 1,6 MW, y las baterías de los vehículos se cargan en paralelo.
Según la información existente, es posible cargar 4 baterías de 800kWh en paralelo con 4 canales. Según el método de 400kW*4, el diseño del cableado y la lógica general de este sistema no son complicados. .
Observaciones: Desde el punto de vista del sistema de propulsión, puede observarse que la complejidad de este diseño es principalmente eléctrica en el sentido de que diferentes paquetes de baterías pueden accionar de forma flexible diferentes sistemas de propulsión.
Carga e intercambio en el campo de camiones
Al igual que en el caso de los turismos, existen dos vías diferentes en el ámbito de los camiones: el intercambio de baterías y la carga rápida (la carga lenta no tiene sentido para los camiones). En el camino que se ha implantado hasta ahora, hay que tener más en cuenta la carga rápida de los camiones (vehículos comerciales).
(1) Intercambio de energía: El primer paso ya ha llegado a algunos escenarios. En el contexto de las distancias medias y largas, la normalización también limita el intercambio de energía al siguiente paso.
(2) Carga rápida: Habrá más modelos cubiertos por la carga rápida, y el cuello de botella sigue siendo la estación de carga, como se ha mencionado anteriormente. Debido al problema de carga de la autopista principal, puede que sea necesario colaborar con la generación de energía distribuida. Puede ser la mejor manera de apilar algunas estaciones fotovoltaicas y de almacenamiento de energía cerca de la autopista.
Incluso si la carga rápida es superior a 1MW, a través del diseño de interfaz independiente, si el circuito de refrigeración líquida también está diseñado en el coche, puede lograr la refrigeración líquida en ambos extremos al mismo tiempo y reducir el peso del cable de carga. A través del diseño paralelo, el mayor cuello de botella de este camino son las actuales características de carga rápida del hierro y el litio.
Desde la perspectiva de las normas y los caminos, Europa y Estados Unidos han recorrido un largo camino basándose en la norma SAE J3105, y han hecho algunas referencias y ajustes con la carga de turismos. Gracias a la carga rápida de alta potencia, se puede lograr un procesamiento automatizado en un solo paso en el campo de la carga, lo que concuerda con la idea del intercambio de baterías.
Dado que el índice de penetración de la electrificación en los camiones es relativamente bajo, queda mucho margen para los próximos 3-5 años según las necesidades políticas actuales y la madurez tecnológica.
Modo de funcionamiento y análisis económico del mercado de intercambio de baterías
El 18 de enero de 2022, Times Dianfu, filial al 100% de CATL, lanzó la marca de servicio de intercambio de energía EVOGO y la solución global para el intercambio combinado de energía. El modo de intercambio de baterías ha desencadenado una nueva ronda de debates.
El modelo de intercambio de baterías, cuestionado en el pasado, se ha convertido en un punto caliente de la sociedad desde 2020 con la ayuda de las políticas. En la actualidad, muchas empresas automovilísticas y de baterías han desplegado el mercado de intercambio de baterías, como BAIC Group, State Grid y China Southern Power Grid. Ha cooperado con CATL, Changan Automobile y Aodong New Energy para iniciar la disposición del mercado de intercambio de energía, y el modo de intercambio de energía se está convirtiendo en la tendencia de la industria.
Con el fin de permitir que la gente de la industria comprenda plenamente el modo de intercambio de baterías, la economía de la industria, las perspectivas de futuro, etc., después de casi un año de investigación de campo, se lanzó el "Informe sobre el modo de funcionamiento y el análisis económico del mercado de intercambio de baterías de vehículos eléctricos de China en 2022".
El informe está dividido en siete capítulos, que proporcionan datos industriales completos para los profesionales que quieren entender el mercado de intercambio de energía desde siete aspectos, incluyendo el mercado global, el entorno político, el espacio de mercado, el modelo de negocio, la economía de intercambio de energía, las empresas líderes, los riesgos y sugerencias. e informes de análisis.
Australia, Dinamarca, Israel, Canadá y otros países han promovido sucesivamente la modalidad de intercambio de baterías. Una de las empresas más representativas es Better Place, con sede en California (EE.UU.). La empresa cooperó primero con Israel y construyó 38 estaciones de intercambio en ese país.
Posteriormente, cooperó sucesivamente con Dinamarca, Australia, Canadá y otros países para promover el negocio de intercambio de energía. Sin embargo, debido al enorme coste de construcción y a la bajísima tasa de rentabilidad, Better Place se declaró en quiebra en 2013, y el negocio de intercambio de energía se dio oficialmente por concluido.
Después, Tesla entró en el mercado del intercambio de baterías y diseñó una versión que admite tanto la carga enchufable como el intercambio de baterías en su modelo de vehículo eléctrico "Model s". Sin embargo, Tesla acabó retirándose debido a las enormes pérdidas sufridas en el periodo posterior. mercado de intercambio de energía. La mayoría de los modelos de intercambio de energía en mercados extranjeros han acabado en fracaso, pero los principales países siguen investigando sobre modelos de intercambio de energía.
El modo de sustitución de baterías comenzó temprano en el mercado chino, pero debido a diversos problemas en el período posterior, el mercado entró gradualmente en un punto muerto. Sin embargo, desde 2019, el modelo de intercambio de energía ha recibido gradualmente más atención por parte de la política. 23 de abril de 2020.
El Ministerio de Finanzas y otros cuatro ministerios y comisiones publicaron conjuntamente la "Notificación sobre la mejora de la política de subvenciones financieras para la promoción y aplicación de vehículos de nueva energía".
En mayo, la estación de intercambio se incluyó como parte importante de la nueva infraestructura, y se escribió por primera vez en el informe de trabajo del gobierno de 2020, y la "construcción de pilas de carga" se amplió a "aumentar las pilas de carga, las estaciones de intercambio y otras instalaciones"; El plan (2021-2035) apoya claramente el desarrollo del modelo de intercambio de energía. La construcción de estaciones de intercambio de energía en el mercado chino ha recibido gradualmente la atención del nivel político. Cómo serán las futuras tendencias políticas, el segundo capítulo del informe realizará un análisis de predicción política.
El intercambio de baterías en la industria del vehículo eléctrico es un mercado enorme. Según la estimación de Li Bin, de NIO, suponiendo que un usuario alquile una batería a un coste de 10.000 yuanes al año, cuando el número de vehículos eléctricos en el mercado chino alcance los 200 millones en el futuro, sólo se alquilará la batería. El tamaño del mercado alcanzará los 2 billones de yuanes.
Los datos muestran que, en noviembre de 2021, mi país cuenta con un total de 1.192 estaciones de intercambio de baterías, duplicando el número de 2020. Se calcula que para 2025, el número de estaciones de intercambio de energía en mi país superará las 20.000.
En la actualidad, el modo de intercambio de baterías se ha aplicado en el mercado chino de coches de alquiler en línea, el mercado de taxis, el mercado de camiones pesados eléctricos, el mercado de vehículos logísticos, etc .
Los modos de intercambio de energía adoptados en estos mercados incluyen tres modos: intercambio de energía de chasis, intercambio de energía lateral e intercambio de energía de subcaja de módulos. Entre las empresas sexuales figuran Weilai Automobile, Aodong, Bertan Technology, etc., mientras que en el intercambio de energía eléctrica de chasis se utiliza el intercambio de energía lateral. Qué modelo gana la competencia en el mercado se analizará en detalle en el capítulo cuatro de este informe.
En la actualidad, el modo de intercambio de baterías se ha aplicado en el mercado chino de coches de alquiler en línea, el mercado de taxis, el mercado de camiones eléctricos pesados, el mercado de vehículos logísticos, etc. Ahora se estará preguntando cómo utilizar el sistema de intercambio de baterías.
Los modos de intercambio de energía adoptados en estos mercados incluyen tres modos: intercambio de energía de chasis, intercambio de energía lateral e intercambio de energía de subcaja de módulos. Entre las empresas sexuales figuran Weilai Automobile, Aodong, Bertan Technology, etc., mientras que en el intercambio de energía eléctrica espacial se utiliza el intercambio de energía lateral. Qué modelo gana la competencia en el mercado se analizará en detalle en el capítulo cuatro de este informe.
Una de las razones importantes por las que el modo de intercambio de baterías era difícil de popularizar en el pasado era la escasa economía. Sin embargo, con el descenso del coste de las baterías y el aumento del número de vehículos eléctricos, la economía de la modalidad de intercambio de baterías se refleja gradualmente. Tomemos como ejemplo el actual mercado caliente de intercambio de baterías de camiones pesados eléctricos.
Según las estadísticas, cada 1.000 camiones pesados sustituidos por baterías pueden reducir 140.000 toneladas de dióxido de carbono y 12.500 toneladas de emisiones contaminantes al año, y ahorrar costes energéticos en un 5%-10% en comparación con los vehículos de combustible.
El intercambio de camiones pesados no sólo permite el funcionamiento de vehículos sin emisiones, sino que también utiliza la sustitución rápida de la batería en 3-5 minutos y el modo de funcionamiento "separación vehículo-eléctrico". Según la escala de 50 camiones pesados intercambiados, en tres años se ahorrarán 1160 yuanes en comparación con los camiones pesados de energía tradicional. Los beneficios económicos son significativos.
El quinto capítulo del informe hará un análisis detallado del coste de inversión, el coste de explotación, los ingresos de explotación, el espacio futuro, etc. del modo típico de intercambio de energía, con el fin de proporcionar datos claros de apoyo a las empresas para invertir en el mercado de intercambio de energía, comprender los costes y beneficios.
Aunque la economía del modelo de intercambio de energía está emergiendo gradualmente, y el espacio de mercado potencial en el futuro puede estar en el nivel del billón, el desarrollo de la industria todavía se enfrenta a muchos riesgos, como el riesgo de seguridad de los productos de intercambio de energía, el riesgo de costes de inversión excesivos y el ciclo de recuperación de la inversión. Riesgo de duración excesiva, riesgo de cambio de ruta técnica de los productos, etc.
Con el fin de ayudar a las empresas a comprender plenamente la dinámica de las empresas líderes en el mercado chino de intercambio de baterías de vehículos eléctricos, descubrir oportunidades de inversión en el mercado y evitar riesgos de inversión en el mercado, el capítulo 7 del informe realizará un análisis exhaustivo para proporcionar asesoramiento profesional a las empresas con el fin de evitar posibles riesgos de inversión en la industria.
