中國儲能網(wǎng)訊：“我們找到了一條適合自己市場需求的電動汽車商業(yè)化運(yùn)營方法，為電動汽車市場的發(fā)展打下了基礎(chǔ)，電動汽車的每一次換電、行駛的每公里都包含著這項(xiàng)專利的功勞。”
新能源時(shí)代，面對大規(guī)模發(fā)展電動汽車的種種桎梏，鄭正仙對團(tuán)隊(duì)的自我評價(jià)飽含自豪卻并不夸張。
近日，由國網(wǎng)杭州供電公司提出的發(fā)明專利“一種里程數(shù)據(jù)控制電池更換的方法及系統(tǒng)”獲美國專利商標(biāo)局授權(quán)。這不僅是該公司首個(gè)獲得國際授權(quán)的發(fā)明專利，也是其母公司浙江省電力公司首個(gè)國際專利。這標(biāo)志著該公司提出的換電技術(shù)和里程計(jì)費(fèi)的運(yùn)營模式在國際范圍內(nèi)得到廣泛認(rèn)可，也樹立了該公司在電動乘用車換電領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
“這一創(chuàng)新成果來之不易，它提出了一種全新的技術(shù)路線和商業(yè)模式，打破了國內(nèi)發(fā)展電動汽車的困局，成功推動了杭州電動汽車市場的發(fā)展?！编嵳山榻B。
打破桎梏：探索電動汽車能源供給模式
2009年初，杭州成為我國13個(gè)新能源汽車試點(diǎn)推廣城市之一。當(dāng)時(shí)，發(fā)展電動汽車最大的障礙主要有兩方面，一是電池續(xù)航里程不高，導(dǎo)致電動汽車行駛里程受限，二是基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營的商業(yè)模式也只處在摸索階段，導(dǎo)致大量的電動汽車止于試驗(yàn)階段而未見量化生產(chǎn)和推廣。
如何打破大規(guī)模發(fā)展電動汽車的桎梏，就成了擺在杭州供電公司這一能源供應(yīng)商面前的重大難題。而建設(shè)電動汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施，首先要確定電動汽車能源供給模式。
通常，能源供給模式分為慢充、快充和換電三種。慢充的充電電流相當(dāng)?shù)停话愠潆姇r(shí)間約為5—10小時(shí)，有的甚至達(dá)到10—20小時(shí)；快充是以較大電流在汽車停車的20分鐘至2小時(shí)內(nèi)給電池充電；換電是借助專業(yè)機(jī)械來快速完成電池的更換、充電和維護(hù)，一般在2分鐘左右。
為了進(jìn)一步確定技術(shù)路線，2010年1月，杭州供電公司在杭州進(jìn)行了充分的市場調(diào)研。結(jié)果表明，87.4%的被訪者能接受幾分鐘更換電池和電池配送上門的模式，而只有12.6%的被訪者接受電動汽車整車充電的模式。為此，該公司從用戶需求出發(fā)，開始積極研發(fā)以電池更換和電池配送上門服務(wù)為中心的技術(shù)體系。
2010年6月，國網(wǎng)杭州古翠電動汽車充換電站正式建成，這是全國第一個(gè)以“換電為主，插充為輔”思路建成的電動汽車換電站，它開啟了杭州新能源汽車發(fā)展的新篇章——
在站內(nèi)以電池轉(zhuǎn)運(yùn)箱和移動充電倉為模塊進(jìn)行搭配對電池進(jìn)行充電，以電池搬運(yùn)裝置等配套工具進(jìn)行換電操作，以電池配送搶修車等作為搶修專用作業(yè)，對電動汽車上即將用盡電量的電池進(jìn)行更換服務(wù)。按照此技術(shù)模式，全杭州開始陸續(xù)進(jìn)行了換電站建設(shè)，截至目前，杭州城區(qū)平均每2座充換電站（配送站）的服務(wù)間距約4.5千米，城區(qū)15分鐘充換電服務(wù)圈已經(jīng)建成，并實(shí)現(xiàn)了大杭州范圍的充換電站全覆蓋。
里程計(jì)費(fèi)：找到電動汽車服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營出路
鄭正仙介紹說，電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施的配套問題解決了，但是當(dāng)電動汽車需要進(jìn)行換電時(shí)，如何進(jìn)行計(jì)費(fèi)是決定電動汽車服務(wù)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化運(yùn)營的成敗所在。此外，如何進(jìn)行用戶管理，用戶在什么情況下可以在電動汽車服務(wù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)接受服務(wù)，都是擺在面前的棘手難題。
計(jì)費(fèi)模式一般包括里程計(jì)費(fèi)模式、電量計(jì)費(fèi)模式、按次計(jì)費(fèi)三種計(jì)費(fèi)模式，里程計(jì)費(fèi)模式為按照用戶行駛的里程收取費(fèi)用，電量計(jì)費(fèi)模式為按照用戶每次實(shí)際使用電量收取費(fèi)用，按次計(jì)費(fèi)為按照用戶換電次數(shù)收取費(fèi)用。
“還是讓市場說話，哪種模式更適合更快推動電動汽車發(fā)展，哪種模式更加符合一般用戶的消費(fèi)心理，我們就采用哪種模式?！崩锍逃?jì)費(fèi)可以引導(dǎo)用戶更加合理使用電池以及規(guī)避用戶的憂慮，可以免除一些不必要的糾紛。
為了更好地為電動汽車服務(wù)，杭州供電公司成立了電動汽車服務(wù)公司，提供專業(yè)化運(yùn)營服務(wù)。截至2014年8月31日，杭州充換電網(wǎng)絡(luò)已服務(wù)純電動汽車723輛，累積換電次數(shù)約為95萬次,累積行駛里程約為4728萬公里。這個(gè)里程可以繞著地球1000多圈。
無線物聯(lián)：充換電里程計(jì)費(fèi)駛?cè)搿爸悄軙r(shí)代”
提到這項(xiàng)發(fā)明的具體應(yīng)用原理和方法，鄭正仙為筆者描述了里程計(jì)費(fèi)的詳細(xì)“攻略”——
電動汽車的用戶可以擁有多個(gè)用戶賬戶信息，一個(gè)用戶賬戶對應(yīng)一張充電卡，而每張充電卡必須選擇一種計(jì)費(fèi)策略，比如選擇里程賬戶。用戶可以根據(jù)需求預(yù)先設(shè)置計(jì)費(fèi)策略，并和自己與用戶賬戶信息對應(yīng)的充電卡進(jìn)行綁定。里程賬戶對應(yīng)的計(jì)費(fèi)策略的充電卡不止是跟用戶賬戶信息綁定，還必須跟電動汽車進(jìn)行綁定。
“里程計(jì)費(fèi)離不開電動汽車能源供應(yīng)運(yùn)營系統(tǒng)的支持，電池更換信息需要記錄到數(shù)據(jù)庫中，記錄的更換電池信息可以包括哪幾組電池更換成功信息，或者更換電池的電動汽車標(biāo)識信息，更換電池的時(shí)間信息等等，以便于運(yùn)營系統(tǒng)對于電池更換情況的了解。”鄭正仙介紹說。此外，也可通過手機(jī)短信的方式來接收用戶發(fā)送的電動汽車相關(guān)充電信息。
該專利技術(shù)里也有一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，每輛電動汽車都安裝有帶有無線收發(fā)模塊的里程計(jì)，能定時(shí)發(fā)送車輛當(dāng)前里程。當(dāng)車輛進(jìn)入安裝充電站（充電樁）的里程讀取終端范圍內(nèi)，里程讀取終端收到車輛的里程數(shù)，上報(bào)給主站平臺。所述里程讀取終端可以采用加密芯片、里程計(jì)通信接口、微控制單元芯片和無線射頻芯片來實(shí)現(xiàn)，里程讀取終端無線通信的范圍為半徑500米，可達(dá)容納50輛車的規(guī)模。
“這項(xiàng)專利已經(jīng)經(jīng)受了3年多的考驗(yàn)，我們希望這個(gè)技術(shù)能帶動我們的電動汽車跑得更遠(yuǎn)、更快?！编嵳烧f。
