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投资不超100万! 且看三一换电站的新科技 全程自动化操作

投资不超100万! 且看三一换电站的新科技 全程自动化操作

卡家胜利哥

2023-10-09

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“林尽水源,便得一山,山有小口,仿佛若有光。便舍船,从口入。初极狭,才通人。复行数十步,豁然开朗。”现阶段新能源重卡充换电产业描绘的何尝不是另一幅桃花源。2023年1-7月新能源重卡共销售13981辆,同比增长20.06%。在这场技术革命中,新能源重卡的稳定爬坡还带动了换电站的成功出圈。
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投资不超100万! 且看三一换电站的新科技 全程自动化操作

【卡车之家 原创】三一迷你充换一体站登场!单天全站可实现充换电22400kWh、单天服务里程满足14000km运营需求、占比面积仅35.3㎡、最快8个小时落站、1.5-2年时间即可回本。相比于现阶段动辄700万、800万的大型换电站而言,无论三一迷你站的哪一项数据,放在如今的换电产业中,都是相当令人“惊叹”的存在。

模块化、集成化 占地面积仅为35.3㎡

在“双碳”政策驱动下,新能源重卡经济性得到有效验证,更低的运营成本促使更多的燃油车用户转投新能源重卡的怀抱。新能源重卡销量在持续的提升,但限制其高速增长的原因也很明确:购置成本、续航里程以及补能速度。显然,在此契机下,换电运营成为了打破壁垒的关键。

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那么,为何三一迷你换电站J321与“重”不同呢?接下来我们剖析一下这些数字背后的秘密。

首先,三一重卡J321充换一体站,有别于传统的换电站,所有设备均已提前调试完毕,高度集成装配在集装箱内,可根据工期快速移动到现场进行组装,仅需要35.3㎡即可落站,全程8个小时即可搞定,甚至不到半天时间。对于大多数有固定运营场景的车队而言,这意味着三一迷你站不会造成太大的场地占用以及过多的场地成本,即便是在大山里的搅拌站也能轻松建站。

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这些数据背后的核心是“集成化、模块化”。三一迷你站的主体由上下两层集装箱组成,整站尺寸为其长度为10.7米,宽度为3.3米,而高度仅为6米。一般情况下顶置换电通道的固定高度为4.5米,为了在剩余的1.5米空间内实现换电小车、吊具、电池底托以及轨道的安装,三一重卡对此单独开发设计,进而实现了换电机械部件的高度集成化,让高度得以降低。

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除此之外,在集成化、模块化方面,三一重卡通过自主的研发设计与测试,在迷你站内部还高度集成了主控柜、站控柜、充电机组以及充电终端等主要零部件,进而实现了整体尺寸的“缩小”,占地面积仅为35.3平米。

服务里程14000km 满足10-30台车运营

在三一迷你站的充换电能力上,正如其J321命名一样,其具备3个充电位,2个充电终端以及1个缓冲仓位,可供5块电池同时补电,单车换电时间小于5分钟。更为重要的是它单天全站可实现充换电22400kWh,这代表着什么呢?我们将电车单公里电耗按较高的1.6kWh/km计算,这一站点每天可为车队提供14000km的服务能力,可轻松覆盖10-30台车辆的小型车队充换电需求。

据悉,三一迷你站整站配置3块电池供车辆快速换电,而外部的2个充电终端可为2台车进行快速充电。那么,三一迷你站的补能速度能跟得上节奏吗?这里就涉及到一项特别智能化的技术--充电功率柔性分配。

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柔性充电堆实际上是一种高功率、高效率充电设备,其主要由充电主机柜和充电终端两部分组成,通过电控系统可实现充电功率的柔性分配。在换电站中,当多块电池组需要同时充电时,系统会根据每块电池组所需充电功率不同,合理分配输出功率,以便快速的完成充换电,可有效提升充电机组的利用率和周转率。

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三一迷你站站内共设计有2个600kW的充电柜,通过智能柔性充电策略,每个充电工位的充电功率可单独动态调节,单个工位充电最高可以达到300kW的充电功率。其柔性充电策略为优先满足站内电池组充换电需求,剩余功率再分配至外部充电终端。

举个例子,其优先为站内电池组分配更大的充电功率,当站内电池组均处于充满状态时,外部的充电终端可动态上调至300kW的充电功率。这样一来,可以更加高效提高充电机组的利用率,从而减少大功率充电机组的投资。

精准定位 换电5分钟内搞定

可能大家都很好奇,这样的换电站是如何实现快速换电呢?结合三一迷你站的换电流程来看,大致包含了车辆认证、精准定位,电池拆换等等步骤,整个过程全部为自动化操作,3-5分钟即可搞定,甚至在速度上不输燃油车的加油时间。

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众所周知,商用车作为生产工具,工作环境极其恶劣,除了标准公路之外,非铺装路面也是他们的主战场。在这样的情况下,电池组上方极有可能被粉尘和积雪所覆盖,从而导致电池组定位出现误差。为此,三一重卡针对这一情况进行了不同场地、不同气候条件下的测试以及“视觉识别训练”,从而实现了电动重卡的极速换电。

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这一速度的背后又加持了什么样的技术呢?这里有两个关键点,车辆、电池组精准定位、以及电池组底座的自动解锁。首先,三一迷你站通过遥感定位系统(3D相机、超声波传感)+语音提示系统+引导灯这三大组合的方式来确定车辆和电池组位置,其亮点在于通过大量的场景测试及图片训练,即便是车辆处于不同光照条件下以及不同遮挡物的条件下,也同样适用。

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对于驾驶员来说,操作也极其简单,在车辆停车过程中如果停车位置出现误差,语音及视觉探测方案可及时为驾驶员提供更好的引导,停车完毕后,通过三一重卡自主研发的电池自动加/解锁技术,全程可实现自动换电,无需额外操作。

投资小于百万 1.5-2年回本

从固定资产投资来看,换电站投资主要集中于换电站设备、线路投资、电池投资三大方面。对比大型换电站动辄几百万的投资额而言,三一迷你站最低不到100万的投资(换电站不含电池)和1.5-2年即可回本的投资周期,显然更具诱惑力,那么,三一迷你站在“帮助客户降低投资成本”方面做了什么样的努力呢?

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利用率更高:在换电站运营中有一个非常重要的概念,利用率。如果一个大型换电站,整体的利用率不高,换电车辆少,换电频次低,那么将会导致回本周期拉长,甚至是出现严重亏损的情况。据透露,针对拥有10-30台车辆、单天充换电量不超22400kWh的客户群体而言,三一迷你站在某些运营场景下利用率甚至可以达到80%以上,可实现快速回本。

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并且,在满足自有车队充换电的同时,三一迷你站还可以通过扫码付费的方式实现其他三一电动重卡车队的充换电,进而提高换电利用率。与此同时,在三一换电站运营监控平台上,可为用户提供车/站管理数据分析,其中包含换电车辆的充换电次数、充换电度数、充换电费用等数据,为客户提供投资回本的测算依据。

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站内配置灵活组合:三一迷你站整站由三一重卡自主研发制造,掌握电控系统、站控系统、充电系统、引导系统等核心技术,成本更加可控,经济实用。除此之外,迷你站灵活的配置组合也为投资成本的降低提供了更多的可能。

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比如,三一迷你站柔性充电柜在满足使用需求的情况下,可降低大功率充电设备的投资成本,整站仅需1200kW充电柜即可满足6个充电工位需求;换电通道引导系统的进一步优化以及常温运营地区减少非必要的低温包选择也能实现很好的成本控制。对应运输环境下,通过这些“非必要”选项的优化,迷你站的投资成本大幅度降低。

多种合作模式:对于短期内有资金压力的客户而言,三一重卡也推出了多种合作模式,可买可租可组合。除了三一协助建站投资设备及电池,以极低的服务费为客户提供充换电服务之外,还可以通过BOT模式(三一重卡自建电站-运营-转让运营模式),以更为灵活的方式降低资产压力,帮助客户将重资产投资转向轻资产运营。

丨结语丨

2023年1-7月新能源重卡共销售13981辆,其中换电重卡销量达到6624辆,占比47.38%,与纯电重卡齐头并进跻身于新能源重卡第一梯队。长期来看,随着经济恢复稳定复苏,钢铁厂、电煤厂、港口企业、城市工程建设等企业的运输领域,将扩大充换电重卡的应用规模。在利用率稳定爬坡的背景下,换电站运营的资产属性将由重转轻,回本周期更快,盈利能力更强。

尤其是对于三一迷你站这种占地面积小,充换电能力强,投资回本周期快的充换电站而言,在未来的换电的风口上,更能与诸侯争锋,搏击长空。(视频/三一卡友之家)

注:本文为卡车之家原创,版权归卡车之家所有,任何媒体、网站或个人如转载、引用时,请须注明“来源:卡车之家,并标明作者”,对于侵权行为,卡车之家保留起诉权利。

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