圖片來源：北汽新能源官網(wǎng)

近日，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 40032-2021《電動汽車換電安全要求》正式發(fā)布，并將于2021年11月1日實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)是汽車行業(yè)在換電領(lǐng)域制定的首個(gè)基礎(chǔ)通用國家標(biāo)準(zhǔn)，解決了換電模式無標(biāo)準(zhǔn)可依的問題，有助于引導(dǎo)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)，保障換電車輛的安全性。《產(chǎn)品安全與召回》邀請起草該標(biāo)準(zhǔn)的牽頭單位之一——北京新能源汽車股份有限公司（以下簡稱“北汽新能源”）進(jìn)行深度解讀。

為換電模式提供標(biāo)準(zhǔn)支撐

換電是新能源汽車能源補(bǔ)給的重要方式之一，可以有效緩解慢充、快充方式的使用痛點(diǎn)。比如慢充面臨“建樁難”，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的全面覆蓋；快充影響動力電池壽命，也會增加城市電網(wǎng)的配電負(fù)荷。因此換電對于提升新能源汽車使用便利性具有積極的促進(jìn)作用。

近年來，隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的不斷深入，不少汽車企業(yè)推出換電車型并建設(shè)換電設(shè)施，在電動汽車換電模式上有了進(jìn)一步的應(yīng)用實(shí)踐和成功案例。換電模式成為新能源汽車發(fā)展的新動能，推動了“車電分離”模式的嘗試及運(yùn)行，解決了電動汽車初次購置成本高、二手車殘值低的固有問題，一定程度上促進(jìn)了新能源汽車的市場化發(fā)展。

2021年以來，換電模式更是得到了國家政策的大力支持，全國兩會提出要加大充換電新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，換電站以新基建的概念第一次被寫入政府工作報(bào)告；工信部、國家能源局也聯(lián)合開展了新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作，以促進(jìn)新能源汽車換電模式創(chuàng)新應(yīng)用。但由于換電結(jié)構(gòu)和換電設(shè)備沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，車企只能各自為戰(zhàn)。

北汽新能源表示，采用換電模式的電動汽車在換電操作及道路行駛過程中會產(chǎn)生一定的沖擊、振動和磨損，可能會引發(fā)換電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電氣安全風(fēng)險(xiǎn)。與非換電模式的電動汽車相比，換電模式的電動汽車在安全性方面具有一定的特殊性。因此，需要盡快制定換電安全標(biāo)準(zhǔn)，為換電模式提供標(biāo)準(zhǔn)支撐，引導(dǎo)行業(yè)合理規(guī)范發(fā)展。

全面保障換電安全性

北汽新能源指出，《電動汽車換電安全要求》從整體到局部進(jìn)行系統(tǒng)考量，規(guī)定了可換電電動汽車所特有的安全要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則，適用于可進(jìn)行換電的M1類純電動汽車。

具體來看，該標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)電動汽車換電模式的工作場景，規(guī)定了換電安全性的一般要求，并在電動汽車整車和系統(tǒng)兩個(gè)層面上，規(guī)定了整車的換電操作、道路行駛和車輛防水要求，以及動力電池包的振動、機(jī)械沖擊及電氣安全要求。

此外，還體現(xiàn)了換電模式的使用極限工況，通過整車測試和系統(tǒng)測試的相互配合，全面反映了換電電動汽車在機(jī)械強(qiáng)度、電氣安全、環(huán)境適應(yīng)性等方面的安全水平。

比如，該標(biāo)準(zhǔn)通過分析不同技術(shù)方案差異、車輛實(shí)際運(yùn)行場景及運(yùn)行數(shù)據(jù)，分別規(guī)定了5000次（卡扣式）和1500次（螺栓式）的最低換電次數(shù)要求，以確保用戶在車輛設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)換電時(shí)的機(jī)械安全。而在高壓安全方面，該標(biāo)準(zhǔn)明確要求換電系統(tǒng)的直流電路絕緣電阻應(yīng)大于100Ω/V，交流電路絕緣電阻應(yīng)大于500Ω/V。

標(biāo)準(zhǔn)背后的努力

自2013年起，汽車行業(yè)一直密切關(guān)注換電模式車輛的發(fā)展動態(tài)，全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會電動車輛分標(biāo)委（以下簡稱“汽標(biāo)委電動車輛分標(biāo)委”）一直積極組織具有換電模式的整車企業(yè)和換電設(shè)施企業(yè)開展溝通交流，并實(shí)地考察換電車型的使用、換電過程及換電站的運(yùn)營。

據(jù)北汽新能源介紹，2018年11月13日，汽標(biāo)委電動車輛分標(biāo)委在天津召開了電動汽車換電技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)討論會議，來自整車企業(yè)、部件企業(yè)、測試機(jī)構(gòu)在內(nèi)的20多位專家出席，討論標(biāo)準(zhǔn)制定思路和編制原則，通過規(guī)范換電特有的安全性要求，促進(jìn)換電車輛安全，保障可靠運(yùn)行。

2020年1月14日，標(biāo)準(zhǔn)起草組在換電標(biāo)準(zhǔn)討論會上介紹了項(xiàng)目背景、行業(yè)觀點(diǎn)以及電動汽車換電標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)方案，并首次討論了換電標(biāo)準(zhǔn)的編制方案。此后，各核心起草單位開始組織專家開展標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

2020年3月初，第一版標(biāo)準(zhǔn)草案形成。在此以前，起草組經(jīng)過近10次會議討論，北汽新能源內(nèi)部經(jīng)過20余次會議討論。針對其中的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)方案，起草組各單位通過分享實(shí)際運(yùn)營數(shù)據(jù)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，并經(jīng)過4次會議討論，重點(diǎn)對換電次數(shù)的分檔、部件試驗(yàn)方案進(jìn)行確認(rèn)。2020年3月底，該標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿形成，發(fā)送行業(yè)廣泛征求意見2個(gè)月，共收到反饋意見120余條。

2020年6月9日起，起草組針對反饋意見，開展了意見處理工作，經(jīng)過多次會議討論，形成處理意見，同時(shí)針對標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行了修改完善。通過廣泛吸取行業(yè)建議，起草組于2020年7月20日形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。

2020年8月12~13日，在汽標(biāo)委電動車輛分標(biāo)委組織召開的2020年標(biāo)準(zhǔn)審查會上，標(biāo)準(zhǔn)送審稿順利通過審查。按照審查會議上委員專家的建議，起草組又修改完善了標(biāo)準(zhǔn)，并于2020年9月形成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿。2021年4月30日，該標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。

群策群力 推動換電標(biāo)準(zhǔn)化

作為汽車行業(yè)首個(gè)換電安全國家標(biāo)準(zhǔn)，起草組在制定過程中遭遇了諸多難題。比如，標(biāo)準(zhǔn)的失效模式分析、標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的確認(rèn)、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定、試驗(yàn)方法的確認(rèn)等。僅就關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)一項(xiàng)，就需要解決換電次數(shù)、15000km過程中如何換電、系統(tǒng)部件的技術(shù)要求等一系列問題。

為了保證標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和合理性，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，由天津汽車檢測中心組織發(fā)起標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證活動倡議書，號召整個(gè)行業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)的測試驗(yàn)證活動。

作為換電標(biāo)準(zhǔn)的牽頭單位之一，北汽新能源迅速響應(yīng)，積極開展了整車道路運(yùn)行試驗(yàn)、換電操作試驗(yàn)及系統(tǒng)部件試驗(yàn)，對標(biāo)準(zhǔn)要求和試驗(yàn)方法可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。不僅如此，從推動標(biāo)準(zhǔn)制定、牽頭起草標(biāo)準(zhǔn)文本、提供運(yùn)營數(shù)據(jù)到意見處理、審查答辯、整車及部件的試驗(yàn)驗(yàn)證等各個(gè)環(huán)節(jié)，北汽新能源都做了大量的工作。

北汽新能源認(rèn)為，之所以能夠牽頭、深度參與換電標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，在于自身在換電模式上的探索與布局已達(dá)10年之久。作為國內(nèi)較早從事?lián)Q電模式推廣的整車企業(yè)，北汽新能源已經(jīng)形成了從技術(shù)、產(chǎn)品、平臺到產(chǎn)業(yè)鏈、資本鏈、生態(tài)圈的完整閉環(huán)，既是將換電模式帶入大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)營的新能源車企，也是換電汽車服務(wù)商。截至目前，其已在北京、廈門、蘭州、廣州等19個(gè)城市投放2.55萬輛換電式電動車，累計(jì)建成配套換電站255座，較好地滿足了車輛運(yùn)行需求。

有標(biāo)可依 助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

當(dāng)前在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、建設(shè)智慧城市的大背景、大主題下，換電模式獲得了更強(qiáng)的助力、更大的空間。除了北汽新能源外，蔚來汽車、浙江時(shí)空電動等車企以及國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等能源企業(yè)都在積極布局。

北汽新能源指出，《電動汽車換電安全要求》不僅是我國汽車行業(yè)在換電領(lǐng)域制定的首個(gè)基礎(chǔ)通用國家標(biāo)準(zhǔn)，也填補(bǔ)了全球汽車行業(yè)在該領(lǐng)域的空白。

一方面解決了換電模式無標(biāo)準(zhǔn)可依的緊迫問題，有助于引導(dǎo)和規(guī)范汽車企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)，提升換電電動汽車的安全性，支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展，也為消費(fèi)者選擇新能源汽車的動力增添砝碼。

另一方面也向世界分享中國換電模式的經(jīng)驗(yàn)，對于全球新能源產(chǎn)業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展以及中國新能源汽車產(chǎn)品走出去都具有積極意義。

為消費(fèi)者創(chuàng)造更好的體驗(yàn)

北汽新能源從2011年左右就開始著手換電技術(shù)的預(yù)研，2014-2016年進(jìn)行換電產(chǎn)品的開發(fā)和驗(yàn)證，2016-2018年開始探索換電模式的示范運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作，自2018年以來，已進(jìn)入大規(guī)模運(yùn)營推廣階段。

在技術(shù)方面，北汽新能源已掌控車輛定位系統(tǒng)、快換連接系統(tǒng)、底盤換電系統(tǒng)、電池全生命周期管理技術(shù)、快換電池箱、換電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。尤其是擁有“識別能力”的動力電池評估技術(shù)，基于大數(shù)據(jù)分析的電池追溯、監(jiān)控、評估及運(yùn)營的一體化網(wǎng)絡(luò)平臺，可通過車輛充電數(shù)據(jù)與快速檢測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對退役動力電池的快速評估，評估時(shí)間<0.5小時(shí)，評估精度>90%。

此次牽頭、深度參與換電標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，也讓北汽新能源收獲頗多。

首先，貢獻(xiàn)自身積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)營數(shù)據(jù)等，轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn)，以自身行動踐行社會責(zé)任，推動換電行業(yè)健康發(fā)展。其次，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，廣泛吸收行業(yè)各家單位的意見，可以提高標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性及可應(yīng)用性。第三，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，按照標(biāo)準(zhǔn)提出的技術(shù)要求框架完善自身企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在換電車輛開發(fā)中提出更嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)要求，提高自身產(chǎn)品質(zhì)量，為消費(fèi)者創(chuàng)造更好的使用體驗(yàn)。

積極參與標(biāo)準(zhǔn)制定

北汽新能源自成立起一直積極參與汽車行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。截至2021年5月，北汽新能源參與制定國家、行業(yè)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)近百項(xiàng)，其中已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)52項(xiàng)（國家標(biāo)準(zhǔn)32項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)），制定中的標(biāo)準(zhǔn)50余項(xiàng)，包括電動車輛整車、電機(jī)電池等關(guān)鍵零部件、充電、電磁兼容、碰撞、功能安全、自動駕駛、信息安全等技術(shù)領(lǐng)域。

北汽新能源表示，將繼續(xù)秉持開放共享合作的態(tài)度，積極參與標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，提高企業(yè)自身產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品市場認(rèn)可度，共創(chuàng)健康的行業(yè)發(fā)展環(huán)境。