新能源汽车充换电基础设施

新能源汽车充换电基础设施此报告仅供市场客户部内部使用。未经沈阳中科正方新能源技术有限公司的书面许可，其它任何机构或个人不得擅自传阅、引用或复制。2015/12/152目录•公司概况1•新能源汽车充换电基础设施现状2•国内外换电设备应用案例3•换电基础设施建议实施路线4•国内外充电设备应用案例5•充电基础设施建议实施路线62015/12/153企业概况2015/12/154组织架构副总经理市场部事业发展部财务部制造部采购供应部计划部项目部1综合管理部质量保障部董事会总经理技术委员会副总经理股东大会副总经理项目部2项目部N总工程师组织架构：2015/12/155公司管理办公自动化相关软件的逐步完善ISO9000及TS16949体系与公司技术产品特点的有机结合从单一职能部门模式向职能部门与项目管理结合的纵横制模式发展信息化质量体系研发管理公司管理从技术开发流程向集成产品开发模式发展2015/12/156团队-人员构成行业领军人才管理团队安装调试技术专家研发团队2015/12/157技术产品-概述搬运机器人自动化生产设备嵌入式系统车身CAN总线汽车仪表电动车动力控制胎圈成型机3D地毯织机钢筋骨架成型机电动车电池充换系统图书物流系统银行自动保管箱2015/12/158目录•公司概况1•新能源汽车充换电基础设施现状2•国内外换电设备应用案例3•换电基础设施建议实施路线4•国内外充电设备应用案例5•充电基础设施建议实施路线62015/12/159充换电基础设施现状国内车辆：公共领域（公交车、出租车、租赁车、公务用车）、乘用车、专用车并举充电设施：交流充电桩、直流快充机、直流充换电站并举技术路线：充电、换电并举基础设施运营主体：大型企业（电网、石油企业、非能源行业企业）、其他企业国外车辆：乘用车为主充电设施：交流慢充为主，除日本有一定数量的快充设备外，其它国家基本以交流慢充桩为主技术路线：充电为主、换电为辅基础设施投资运营主体：多元化（车企、电力公司、软件/设备供应商等）2015/12/1510充换电基础设施结构与用户需求匹配考虑不同用户使用车型、车辆用途、续驶里程、行驶习惯等因素设施类型设施特征主要用户充换电站建设独立站房，具有独立配电，配置专业充换电、电池检测维护等设备，提供快速充电、换电和其他专业服务的场所公交、出租、物流等专有领域客户及乘用车客户应急补电直流充电桩提供车辆用户自助操作的中快速直流充电服务的设施集团用户、私人等乘用车客户中快速充电交流充电桩提供常规交流充电服务的设施集团用户、私人等乘用车客户常规低速充电立体充电车库提供常规交流充电、停车服务的设施集团用户、换乘枢纽、公共停车场等乘用车客户常规低速充电2015/12/1511国内充换电基础设施行业现存问题（1）应急项目，缺乏规划土地资源没有保障：多为临时用地，划拨土地难以兼容互通：不同主体、不同城市所建设施的互联互通问题；不同用户、技术路线的兼容使用问题；不同时间建设设施的兼容问题（2）临时设施，缺乏正常运营条件用地性质：临时用地、划拨用地难以报建验收（3）商业模式不清，投资可持续性存疑多种商业模式尝试（电池租赁、整车租赁、整车销售）运营主体（需要专业运营商）服务定价用电价格（4）标准监管缺失，行业基本规范缺失标准体系不全（国家、地方、行业、企业）行业监管制度缺失（政府行政决策、应急办法替代规范管理）行业监管主体不明（临时机构代替常规主管部门）2015/12/1512目录•公司概况1•新能源汽车充换电基础设施现状2•国内外换电设备应用案例3•换电基础设施建议实施路线4•国内外充电设备应用案例5•充电基础设施建议实施路线62015/12/1513换电基础设施类型车型模式特点公交车商用车手动、半自动式采用半封闭式立体仓库及半自动助力机械臂形式，占地面积大、服务半径低、换电效率低、按每车平均投资成本计算设备投资成本适中、操作复杂、可靠性差、电池充电环境不可控。全自动一步式采用敞开式充电货架及直线轨式快换机器人，占地面积适中、服务半径适中、换电效率适中、按每车平均投资成本计算设备投资成本适中、可靠性适中、电池充电环境差。全自动两步式采用封闭式立体仓库及直线轨式快换机器人和堆垛机器人，占地面积适中、服务半径高、换电效率适中、按每车平均投资成本计算设备投资成本低、可靠性高、电池充电环境可控。集装厢配送式采用集装厢配送、人工更换或助力机械更换，占地面积小、服务半径小、换电效率低、按每车平均投资成本计算设备投资成本高、可靠性差。2015/12/1514应用案例公交车、商用车半自动式快换设备许继集团、山东鲁能智能应用案例长春艾希应用案例2015/12/1515应用案例公交车、商用车全自动一步式快换设备电巴科技应用案例许继应用案例2015/12/1516应用案例公交车、商用车全自动一步式快换设备中科正方应用案例安川机器人应用案例2015/12/1517应用案例公交车、商用车全自动两步式快换设备中科正方应用案例国电南瑞应用案例2015/12/1518应用案例公交车、商用车集装厢配送式许继集团应用案例北京电科院应用案例2015/12/1519换电基础设施类型车型模式特点乘用车手动式采用助力推车更换电池，占地面积适中、服务半径低、换电效率低、按每车平均投资成本计算设备投资成本低、操作复杂、可靠性低。半自动机械臂式采用半自动机械臂更换电池，占地面积大、服务半径低、换电效率低、按每车平均投资成本计算设备投资成本适中、操作复杂、可靠性适中。全自动底盘式采用全自动更换机器人，占地面积小、服务半径高、换电效率高、按每车平均投资成本计算设备投资成本低、操作简单、可靠性高。全自动侧装式采用全自动更换机器人，占地面积大、服务半径适中、换电效率适中、按每车平均投资成本计算设备投资成本适中、操作简单、可靠性适中。全自动后备箱式采用全自动更换机器人，占地面积大、服务半径适中、换电效率适中、按每车平均投资成本计算设备投资成本高、操作简单、可靠性低。2015/12/1520应用案例乘用车手动式、半自动机械臂式快换设备杭州大友应用案例2015/12/1521应用案例乘用车全自动侧装式快换设备杭州大友、那智不二越应用案例中科正方应用案例2015/12/1522应用案例乘用车全自动后备箱式快换设备中科正方应用案例国网南瑞应用案例2015/12/1523应用案例乘用车全自动底盘式快换设备电巴科技应用案例普天应用案例BP应用案例国网南瑞应用案例2015/12/1524应用案例乘用车集装箱配送式换电新乡新能应用案例杭州大友应用案例2015/12/1525国外应用案例国外电动车快换站BP在日本应用案例BP在荷兰应用案例2015/12/1526案例视频国网北京电力公司拍摄纪录片2015/12/1527案例视频国内外记者采访高安屯换电站2015/12/1528现有换电基础设施路线存在的问题占地面积大在寸土寸金的城市中换电站占地面积过大造成换电站选址、实施、推广困难投资成本高由于占地面积大、换电设备效率低、兼容性差等因素，为了满足实际应用造成换电站投资成本过高服务半径小现有换电系统技术路线限制了换电站的建设高度使得同样占地面积下，服务的车辆非常少，一座大型全自动换电设备的换电站每天最多能为300台车服务充电环境温湿度不可控现有换电系统技术路线的充电环境大多采用敞开式或半封闭式，温湿度不可控制，而影响电池寿命的主要因素就是充放电环境温湿度换电效率低兼容性差现有换电系统技术路线对车上电池箱体的安装精度要求高、司机停车位置要求高，换电设备不能精确定位到目标电池，使得换电设备效率低、适应性、兼容性差2015/12/1529目录•公司概况1•新能源汽车充换电基础设施现状2•国内外换电设备应用案例3•换电基础设施建议实施路线4•国内外充电设备应用案例5•充电基础设施建议实施路线62015/12/1530设计历程两步式环卫车一步式公交车侧换式乘用车后换式乘用车一体化集成式两步式公交车底盘式乘用车2015/12/1531设计思路远程3G通信后台监控调度系统电池生命周期管理温度、湿度可控安防、应急处理换电效率高服务半径大大型、小型结合系统化环境投资效率减少土地、基建投入降低运营成本2015/12/1532建议路线商用车全自动一体化集成式换电基础设施2015/12/1533建议路线乘用车全自动一体化集成式换电基础设施2015/12/1534技术路线特点占地面积小：单车位快换设备占地30平米，充换电站占地面积小于1亩（除充换电设施外包括：办公、休息、服务、维修、监控、安防、车辆进出车道等辅助设施）；服务半径大：每天更换车辆可达300辆次，单辆次充换电站占地面积小于2平米；电池储量大：单车位最大可存储1200块动力电池，满足储能及换电的需要；技术成熟：采用的货架、堆垛机、快换机器人均经过市场验证；设备成本低：单辆次更换电池的设备投资成本远低于其他现有方案；充换电区域全密封：通过温湿度控制，实现电池充电环境的恒温恒湿，提高电池使用寿命及安全性。2015/12/1535关键技术充换分离、空间高度的合理利用1、有轨型堆垛机2、电池架3、四轮双轨型堆垛机4、充电机及监控区5、待换公交车6、转运平台2015/12/1536关键技术单目测量3坐标定位应用高分辨率工业相机捕捉定位靶点，通过算法计算出X、Y、Z三轴坐标，精确定位2015/12/1537关键技术机械自适应定位图中为机械自适应定位装置示意图，配合底盘上的机械定位点该装置的机械结构设计可以自动调整快换设备的X轴、Y轴方向的移动，准确定位2015/12/1538目录•公司概况1•新能源汽车充换电基础设施现状2•国内外换电设备应用案例3•换电基础设施建议实施路线4•国内外充电设备应用案例5•充电基础设施建议实施路线62015/12/1539国内应用案例交、直流充电桩2015/12/1540国内应用案例交、直流充电站2015/12/1541国内应用案例立体充电车库2015/12/1542国外应用案例2015/12/1543现有充电基础设施路线存在的问题占地面积大现有充电基础设计路线大多数采用平面车位安装充电桩形式，占地面积大，服务半径低立体充电车库的合理化利用立体充电车库功能应按功能细分为综合性车库、电动车专用车库甚至于细分到租赁型充电车库、出租车专用充电车库来充分利用提高立体车库容积率充电机供电方式现有充电系统技术路线大多采用供电线插拔形式或集电极触碰式，供电线路存在安全隐患充电环境温湿度控制现有充电系统技术路线的充电环境大多采用露天式，只有立体充电车库可以采用封闭式的充电环境2015/12/1544目录•公司概况1•新能源汽车充换电基础设施现状2•国内外换电设备应用案例3•换电基础设施建议实施路线4•国内外充电设备应用案例5•充电基础设施建议实施路线62015/12/1545设计思路温度、湿度可控安防、应急处理存取车速度快电动车、燃油车结合系统化环境投资效率减少土地、基建投入降低运营成本自动收费管理系统自动存取系统监控安保系统APP预约服务系统2015/12/1546建议路线乘用车立体车库式充电基础设施前伸式电梯式升降横移式垂直升降式堆垛机升降横移式2015/12/1547建议路线纯电动出租车、租赁车专用立体车库多层循环式多层循环式立体车库的优点是占地面积最小，缺点是结构复杂、存取时间长。针对纯电动出租车和租赁车类似性质的不需要人、车一对一绑定的，缺点就可以忽略不计了，充好电的电动车都预存在出口位置，司机无需等待即存即走。2015/12/1548方案对比以上车库容积率按占地面积500平米计算立体车库形式多层循环式垛堆机升降横移式垂直升降式升降横移式电梯式前伸式容积率（车位）可容车库数量114213车库建筑层数555252单个车库容积率68481016284总容积率684840322812存取效率（s）距出入口最远200906018015040距出入口最近20362010360平均速度11063409593202015/12/1549关键技术