我的報告從以下四個方面呈現(xiàn):
第一,重卡換電產(chǎn)業(yè)價值。
我們認為,重卡新能源轉(zhuǎn)型是行業(yè)實現(xiàn)碳中和的重要路徑。剛才一汽的郭總也講了這個道理。重卡在我國的車輛保有量當(dāng)中,占比其實不大,但是它有一個重要特點,它的排放無論是尾氣排放,還是顆粒物的排放,是比乘用車高很多的。我們也做了一個測算,一個燃油重卡如果換成電動重卡的話,一年它可以減少二氧化碳排放量是140噸,污染物的排放是12.5噸。所以從這一點來講,為了達到2030的碳達峰、2060碳中和的目標(biāo),這個行業(yè)是一定要走電動化的。國家也出臺了非常多的政策,來引導(dǎo)和支持。可以看到,新能源重卡的銷量趨勢也是非常明確的,各個主機廠現(xiàn)在都已經(jīng)推出了重卡的車型。從銷量預(yù)測上來講,我們預(yù)測2025年可能會達到19萬輛的數(shù)量級,市場占有率會達到16%。
第一,重卡換電產(chǎn)業(yè)價值。
我們認為,重卡新能源轉(zhuǎn)型是行業(yè)實現(xiàn)碳中和的重要路徑。剛才一汽的郭總也講了這個道理。重卡在我國的車輛保有量當(dāng)中,占比其實不大,但是它有一個重要特點,它的排放無論是尾氣排放,還是顆粒物的排放,是比乘用車高很多的。我們也做了一個測算,一個燃油重卡如果換成電動重卡的話,一年它可以減少二氧化碳排放量是140噸,污染物的排放是12.5噸。所以從這一點來講,為了達到2030的碳達峰、2060碳中和的目標(biāo),這個行業(yè)是一定要走電動化的。國家也出臺了非常多的政策,來引導(dǎo)和支持。可以看到,新能源重卡的銷量趨勢也是非常明確的,各個主機廠現(xiàn)在都已經(jīng)推出了重卡的車型。從銷量預(yù)測上來講,我們預(yù)測2025年可能會達到19萬輛的數(shù)量級,市場占有率會達到16%。
變成新能源之后,一定會涉及到補能。重卡補能無非是充電/換電,從這一點來講我們?nèi)シ治鰮Q電的補能模式,可能是更適合重卡這樣一種場景。說直白一點,它就是一個生產(chǎn)工具,可以從五個層面上來去分析這個問題:
(1)換電模式我們認為它的頻率會更高。公共充電場站我們分析每輛車占地面積是0.6~0.8平米,換電站大概在0.2~0.4平米。
(2)換電的模式補能效率非常高。像做快充,它可能也需要1~2個小時,如果是換電,幾乎可以做24小時的作業(yè),時間可以壓縮在5分鐘以內(nèi),跟加油差不多。
(3)重卡的場景一般是封閉作業(yè)的場景,比較固定,這給了我們一個機會。在固定場景里面設(shè)置一個集中的換電補能的場景。
(4)重卡本身成本敏感性還是非常高的,因為它的價格非常高。尤其是換成新能源之后,一個重卡電池動輒就是幾十萬的成本,初始購置成本非常高,所以做換電和車電分離的模式在初期的購置成本上,可以跟燃油車做得差不多,在全生命周期來講它是非常有優(yōu)勢的。
(5)換電場景里面電池是最重的資產(chǎn)。怎么樣利用好電池,對于換電來講,我們可以在換電站里面對電池去做集中性的管理。
市場也用數(shù)據(jù)做了表態(tài),可以看到在2022年新能源重卡行業(yè)累計銷量25072輛,換電重卡的銷量達到了12386輛,占到49%,較2021年上漲了18.7%的百分比。2022年受到了一些疫情的影響,但是可以看到它全年呈現(xiàn)螺旋上升的態(tài)勢,尤其到了年底,換電重卡在新能源重卡里面的占比已經(jīng)達到了63%。
有這么多換電重卡在市場運營,一定涉及到換電站的運營。對于這個市場來講,我們總結(jié)了都會經(jīng)歷兩個階段,不管是像共享單車、網(wǎng)約車都是這樣的模式。第一個階段:“卷”市占率,先把市占率提升上來。第二階段:“卷”運營,比誰運營得更好、效率更高、運維成本更低,你的收益會高。像啟源,他們市占率做得已經(jīng)非常高了,在這個行業(yè)里。越來越多玩家進來之后,會進入到要注重運營的階段。電動車時代,我們認為換電站相當(dāng)于燃油車時代的加油站,這僅僅是當(dāng)前的理解。把時空拉得更大,放到未來新能源革命當(dāng)中考慮這件事情的時候,我認為換電站在未來它不僅僅是一個補能的點,它可以作為未來新型電力網(wǎng)絡(luò)里面的智能化的能源節(jié)點,它未來一定會涉及到光、儲、充、換、氫一體的分布式能源節(jié)點,不僅僅把能源傳遞下去,會跟電力的能源網(wǎng)絡(luò)、新型的新能源網(wǎng)絡(luò)形成交互,把電網(wǎng)和最終的需求用戶網(wǎng)形成有機的結(jié)合。所以對于未來來講,我們覺得運營的價值是非常得大。
第二,重卡換電運營面臨的挑戰(zhàn)。
換電運營也面臨了一系列的挑戰(zhàn),這與它的場景息息相關(guān)。重卡換電場景有這么幾個特征:(1)分布廣,各種各樣的行業(yè),港口、礦山、渣土、電廠、鋼鐵廠,所有運營方都會涉及到。(2)深入到一線,我們經(jīng)常去一線可以看到,環(huán)境非常雜,又涉及到高海拔、高寒、高溫、積雪等等環(huán)境,對于運營和設(shè)備的可靠性、連續(xù)工作的負荷等等,挑戰(zhàn)非常大。重卡運營場景分兩塊,第一塊追求高效率,我們總結(jié)四個點:換電時間短、換電成功率高、換電計費要準(zhǔn)、設(shè)備故障率要低。
換電運營也面臨了一系列的挑戰(zhàn),這與它的場景息息相關(guān)。重卡換電場景有這么幾個特征:(1)分布廣,各種各樣的行業(yè),港口、礦山、渣土、電廠、鋼鐵廠,所有運營方都會涉及到。(2)深入到一線,我們經(jīng)常去一線可以看到,環(huán)境非常雜,又涉及到高海拔、高寒、高溫、積雪等等環(huán)境,對于運營和設(shè)備的可靠性、連續(xù)工作的負荷等等,挑戰(zhàn)非常大。重卡運營場景分兩塊,第一塊追求高效率,我們總結(jié)四個點:換電時間短、換電成功率高、換電計費要準(zhǔn)、設(shè)備故障率要低。
面向未來一定要做的是智能化,能不能實現(xiàn)換電運營網(wǎng)絡(luò)、換電站遠程的控制,能不能實現(xiàn)司機自助完成換電流程,能不能實現(xiàn)換電網(wǎng)絡(luò)形成能源網(wǎng)絡(luò)之后的場景優(yōu)化,這是未來的關(guān)鍵點。
第三,重卡換電無人化智慧運營關(guān)鍵技術(shù)。
第三,重卡換電無人化智慧運營關(guān)鍵技術(shù)。
我們提出四個實現(xiàn)重卡換電運營無人化、智能化需求要去構(gòu)建四個體系:
(一)構(gòu)建一個無人值守的換電站的運營體系。
(二)構(gòu)建一個共享少人化的售后運維體系。
(三)構(gòu)建一個安全可視化的資產(chǎn)管理體系。
(四)構(gòu)建一個智能化場景優(yōu)化體系。
(一)構(gòu)建無人值守的換電站的運營體系。
最底層的技術(shù)是人、車、站、云職能交互的底層關(guān)鍵技術(shù)。在換電站里面會有一個本地部署的系統(tǒng),控制所有部件,使換電站自身作為一個單體能夠運行起來,同時換電站要服務(wù)于車輛和人的。車怎么跟整個系統(tǒng)做連接,車上的電池怎么樣跟整個系統(tǒng)連接起來,人-司機如何獲取場景的信息,怎么能跟它形成互動,所有這些信息流最后都要經(jīng)過云,我們會把所有的站、人、車、電池、云,形成一個整體。在這方面我們目前做了一些探索,我們整個云平臺每天可以存儲TB級別的數(shù)據(jù)存儲,包括接入的數(shù)據(jù)量可以承受百萬級的車輛,同時接入并發(fā)的流量考驗。整個底座構(gòu)建完成之后,我們才可以在數(shù)字化的底座上,再來做相應(yīng)的優(yōu)化。
怎么樣實現(xiàn)一輛車從進入換電站開始到離開換電站,全部都是它自助完成整個換電流程?這里面涉及到三點:
(1)如何高效地識別車輛以及跟司機做相應(yīng)的自助化的引導(dǎo)。我們采用的方案是做車牌識別,識別這是一輛什么樣的車,是否屬于運營體系的車。僅僅這樣是不夠的,整個場景是非常復(fù)雜的,包括車牌有可能會被污染,甚至有可能有一些不規(guī)范的套牌等等情況出現(xiàn)。如果這樣的話,還需要車和站之間做連接,車牌識別是站主動找車,車站互聯(lián)是車主動連站,它會把車的VIN碼,類比人的身份證信息,傳給站,通過車牌和VIN碼雙向交互,能夠準(zhǔn)確定位識別一輛車。整個過程中要跟司機要有交互,包括顯示交互和語音交互,告訴司機現(xiàn)在到哪一步了,出現(xiàn)問題怎么做處理。這項技術(shù)我們認為非常重要,尤其跟現(xiàn)在比較火熱的像語言類的大模型,我們覺得未來可以做連接的。這種應(yīng)用進行之后,可以大大減少在站里面投一個運維人員的需求,所有這些都交給網(wǎng)絡(luò)和機器。
(2)一輛車進到站里面之后,怎么樣做高精的定位。當(dāng)前可以看到很多行業(yè)的做法是有一些問題的,司機開車進到這個站里面如果沒有停得特別好的話,整個換電過程就啟動不了,這時候需要人引導(dǎo)司機前后挪車、左右挪車,這個會耗費非常多的時間。我們采用的方案是,一方面用紅外檢測,檢測這個車現(xiàn)在是不是已經(jīng)停到換電位置上了。另一方面采用視覺檢測,通過這個檢測方案定位電池在XYZ三個方向的位置,以及它和行車方向的夾角,通過這樣一種方案我們實現(xiàn)了讓機器人精準(zhǔn)地找車,而不是讓車來去找機器人,這樣就減少了大量需要司機調(diào)整車輛位置的時間。
(3)非常重要的一點是,要實現(xiàn)整個流程的無感支付,包括在最早期的時候司機可以通過手機小程序、地圖查找到這個換電站,一鍵導(dǎo)航到換電站。之后也不需要下車,他可以通過小程序監(jiān)控整個換電全過程,換電站也知道這個車來了,可以自動啟動充電。換電完成之后,整個計費和訂單推送也非常重要,這個都是一體化的自動流程。
(二)構(gòu)建共享少人化的售后運維體系。
關(guān)于構(gòu)建共享少人化售后運維體系,整個換電站當(dāng)前的現(xiàn)狀一般來講可能需要投兩個運維人員在站里面做相應(yīng)的運維,耗費還是非常大的。如果再涉及到晚班的話,一個站需要4~5個人來做這個事情,怎么樣做共享和少人化?我們認為最關(guān)鍵的一點是,如果你能夠有遠程的視頻監(jiān)控,這是一個最基本的,但是光做這個也不夠。我們還需要一些算法和數(shù)據(jù)的加持,來去檢測站里面可能出現(xiàn)的各種各樣的問題。現(xiàn)在整個體系里面已經(jīng)能夠做到包括像火焰的檢測,煙氣的檢測以及電池進站之后有一些劃痕等等,包括人員不規(guī)范的操作,沒有佩戴安全帽等等,這些都是通過圖像識別算法來去實現(xiàn)的。我們認為,這是一個共享少人化的售后運維體系的技術(shù)底座。
(二)構(gòu)建共享少人化的售后運維體系。
關(guān)于構(gòu)建共享少人化售后運維體系,整個換電站當(dāng)前的現(xiàn)狀一般來講可能需要投兩個運維人員在站里面做相應(yīng)的運維,耗費還是非常大的。如果再涉及到晚班的話,一個站需要4~5個人來做這個事情,怎么樣做共享和少人化?我們認為最關(guān)鍵的一點是,如果你能夠有遠程的視頻監(jiān)控,這是一個最基本的,但是光做這個也不夠。我們還需要一些算法和數(shù)據(jù)的加持,來去檢測站里面可能出現(xiàn)的各種各樣的問題。現(xiàn)在整個體系里面已經(jīng)能夠做到包括像火焰的檢測,煙氣的檢測以及電池進站之后有一些劃痕等等,包括人員不規(guī)范的操作,沒有佩戴安全帽等等,這些都是通過圖像識別算法來去實現(xiàn)的。我們認為,這是一個共享少人化的售后運維體系的技術(shù)底座。
只做實時的檢測還是不夠的,因為一個換電站如果涉及到停運的話,不僅會有運營上的損失、收益的損失。我們需要花很長時間調(diào)用相關(guān)配件做更換,能不能主動地做這件事情?我們團隊在這方面也是積累了很多年,我們會采集整個換電站里面所有的設(shè)備信號,包括振動、電壓電流等等,這些信號會經(jīng)過AI算法,評估現(xiàn)在是不是有問題。一個換電站一年換電次數(shù)達到幾萬次,在這幾萬次的過程中,所有數(shù)據(jù)是不是跟他前一次,前一個月,前一年有變化,以及換電站接入到所有換電網(wǎng)絡(luò)以后,這個換電站跟其他換電站的數(shù)據(jù)是不是發(fā)生了偏差或者異常,有異常我們可以提早地做處理。
(三)構(gòu)建一個安全可視化的資產(chǎn)管理體系。
剛才講到了電池資產(chǎn)是其中非常重要的一個點。陳教授講到電池安全,我們在這方面也非常關(guān)注,我們認為電池安全包括兩個方面:
(1)本身會發(fā)生電池?zé)崾Э兀褚粋€炸彈一樣,對于換電站來講,有這么多炸彈放在里面,就相當(dāng)于一個彈藥庫,如果出問題是非常嚴(yán)重的。我們會對電池內(nèi)短路、析鋰等問題做檢測,并且通過可視化曲線顯示電池安全性能怎么樣,如果有問題的話可以做及時的通知。
(2)關(guān)于資產(chǎn),一個車進來之后把電池換完之后開走了,就再也不來了,這種資產(chǎn)有可能就丟失掉了。我們能夠?qū)λ须姵刭Y產(chǎn)做實時的定位、軌跡回放。所有這些技術(shù)只需要在電池上面加裝一個數(shù)據(jù)模塊就可以實現(xiàn)了。
(三)構(gòu)建一個安全可視化的資產(chǎn)管理體系。
剛才講到了電池資產(chǎn)是其中非常重要的一個點。陳教授講到電池安全,我們在這方面也非常關(guān)注,我們認為電池安全包括兩個方面:
(1)本身會發(fā)生電池?zé)崾Э兀褚粋€炸彈一樣,對于換電站來講,有這么多炸彈放在里面,就相當(dāng)于一個彈藥庫,如果出問題是非常嚴(yán)重的。我們會對電池內(nèi)短路、析鋰等問題做檢測,并且通過可視化曲線顯示電池安全性能怎么樣,如果有問題的話可以做及時的通知。
(2)關(guān)于資產(chǎn),一個車進來之后把電池換完之后開走了,就再也不來了,這種資產(chǎn)有可能就丟失掉了。我們能夠?qū)λ须姵刭Y產(chǎn)做實時的定位、軌跡回放。所有這些技術(shù)只需要在電池上面加裝一個數(shù)據(jù)模塊就可以實現(xiàn)了。
電池資產(chǎn)非常大,我們很關(guān)注它的衰減情況怎么樣,我們在這方面也做了嘗試,如何評估電池資產(chǎn)的衰減率以及評估哪一些資產(chǎn)或者哪一批資產(chǎn)衰減是異常的,及早做定位和方案排查。
(四)構(gòu)建智能化場景優(yōu)化體系。
利用數(shù)字化智慧運營提升收益,這是面向未來的。這里面涉及到三個方面,一個是電網(wǎng),一個是換電運營商,一個是車隊。換電運營商就是今天講的重點,它連接了電網(wǎng)和用戶網(wǎng),對于用戶網(wǎng)方面要解決兩個問題:
(1)要知道用戶接下來的動作是什么,什么時候會進站,要能夠做一個準(zhǔn)確的預(yù)測。
(2)要把準(zhǔn)確的信息再反饋給用戶,收集到那么多用戶信息之后,它會告訴你什么時間段來不用排隊,可以實現(xiàn)換電運營網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。當(dāng)換電運營的網(wǎng)絡(luò)信息非常清晰之后,就可以跟電網(wǎng)做一些互動,包括未來的V2G等等。
第四,智鋰物聯(lián)重卡換電解決方案。
智鋰物聯(lián)是歐陽明高院士團隊在重卡換電領(lǐng)域的成果轉(zhuǎn)化,由清華大學(xué)李立國博士2019年創(chuàng)辦的,我們主要做三塊內(nèi)容:
(1)電池+換電全套硬件,包括電池系統(tǒng)和車載換電系統(tǒng)。
(2)電池資產(chǎn)管理運維服務(wù)。
(3)換電設(shè)備和數(shù)字能源運營的綜合解決方案,包括換電站、換電設(shè)備以及運營運維服務(wù)。
在換電站方面,我們已經(jīng)有兩代系統(tǒng),已經(jīng)完成了研發(fā),包括側(cè)抓側(cè)換的重卡換電站,現(xiàn)在可以兼容頂抓和側(cè)換的重卡換電站。車載系統(tǒng)方面,我們已經(jīng)完成了兩代的產(chǎn)品研制,跟市場來比,最大的特征我們是比較穩(wěn)定,壓緊力非常高,我們實現(xiàn)了非常多的輕量化,以及我們通過減震系統(tǒng)的設(shè)計,可以保證電池有更長的耐久。
重卡換電的數(shù)字化運營平臺在我們整個體系內(nèi)也是非常重要,也是比較齊全的,包括站控系統(tǒng)、云平臺以及司機端的小程序以及電池資產(chǎn)管理的平臺,形成整套的解決方案。
(四)構(gòu)建智能化場景優(yōu)化體系。
利用數(shù)字化智慧運營提升收益,這是面向未來的。這里面涉及到三個方面,一個是電網(wǎng),一個是換電運營商,一個是車隊。換電運營商就是今天講的重點,它連接了電網(wǎng)和用戶網(wǎng),對于用戶網(wǎng)方面要解決兩個問題:
(1)要知道用戶接下來的動作是什么,什么時候會進站,要能夠做一個準(zhǔn)確的預(yù)測。
(2)要把準(zhǔn)確的信息再反饋給用戶,收集到那么多用戶信息之后,它會告訴你什么時間段來不用排隊,可以實現(xiàn)換電運營網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。當(dāng)換電運營的網(wǎng)絡(luò)信息非常清晰之后,就可以跟電網(wǎng)做一些互動,包括未來的V2G等等。
第四,智鋰物聯(lián)重卡換電解決方案。
智鋰物聯(lián)是歐陽明高院士團隊在重卡換電領(lǐng)域的成果轉(zhuǎn)化,由清華大學(xué)李立國博士2019年創(chuàng)辦的,我們主要做三塊內(nèi)容:
(1)電池+換電全套硬件,包括電池系統(tǒng)和車載換電系統(tǒng)。
(2)電池資產(chǎn)管理運維服務(wù)。
(3)換電設(shè)備和數(shù)字能源運營的綜合解決方案,包括換電站、換電設(shè)備以及運營運維服務(wù)。
在換電站方面,我們已經(jīng)有兩代系統(tǒng),已經(jīng)完成了研發(fā),包括側(cè)抓側(cè)換的重卡換電站,現(xiàn)在可以兼容頂抓和側(cè)換的重卡換電站。車載系統(tǒng)方面,我們已經(jīng)完成了兩代的產(chǎn)品研制,跟市場來比,最大的特征我們是比較穩(wěn)定,壓緊力非常高,我們實現(xiàn)了非常多的輕量化,以及我們通過減震系統(tǒng)的設(shè)計,可以保證電池有更長的耐久。
重卡換電的數(shù)字化運營平臺在我們整個體系內(nèi)也是非常重要,也是比較齊全的,包括站控系統(tǒng)、云平臺以及司機端的小程序以及電池資產(chǎn)管理的平臺,形成整套的解決方案。