8月22-24日，由充换电百人会、中国充电桩网、联联充电等单位联合主办的2022中国国际社区充电产业大会（简称：金砖社区充电论坛）在常州香格里拉大酒店圆满闭幕。本届大会设置“论坛峰会+展示台展示”，既有企业细致入微的分析，也有行业专家为市场发展提出的设想与方案，助力落实国家提出的“碳达峰、碳中和”战略目标要求，积极助力构建“双循环”新发展格局。
演讲实录
铁塔能源充换电总经理刘春华博士出席论坛并发表主题演讲——《“换充一体化”解决居民出行》。
以下为演讲实录：
各位下午好！我今天下午演讲的题目是《“换充一体化”，解决居民的日常出行》，报告分两部分：
第一，公司及业务简介：
中国铁塔公司成立于2014年，主要从事通信铁塔等基站配套设施和高铁地铁公网覆盖、大型室内分布系统的建设、维护和运营；同时依托独特资源面向社会提供信息化应用和智能换电、备电等新能源应用服务，是我国移动通信基础设施建设的“国家队”和5G新基建的主力军，公司于2018年在香港上市。
铁塔能源公司为中国铁塔全资子公司，成立于 2019年6月，在全国31省开展能源业务，将中国铁塔基于基站的电力保障能力向社会延伸，面向社会提供换电、备保电、充电、综合能源服务等多元化能源服务，打造具有核心竞争力的新能源应用服务商，公司于2021年纳入国务院国企改革“双百企业”。
我们的换电业务主要面向外卖和快递骑手，业务遍布全国31省280个城市，累计部署网点超过5万个，付费用户超过80万，累计服务用户超280万，日均换电次数超150万次，累计行驶里程超500亿公里，为全国最大的轻型车换电运营商。
我们全面落实“我为群众办实事”实践活动，在全国已建设340余个“骑手之家”，为骑手提供工作、生活一站式服务，实现“进店即进家”、“出行无忧”，打造值得信赖的“劳动者港湾”。
说到充电，我这里有一组数据：上半年，全国电动自行车火灾8370起，同比增加31.3%；未报警的电动车火灾事件更是数量庞大。据统计，约70%着火是由电动车充电方式不当引发的。同时，应急管理部等五部委联合发布的《关于进一步加强电动自行车消防安全管理工作的通知》，也强调加强电动车消防安全管理，鼓励智能充电设施建设，推行集中充电。
我们的充电业务正是在这个背景下开展的，依托我们遍布全国的物业资源、可视可管可控的智能监控平台、属地成熟的服务能力，在社区集中部署低速电动车充电桩、充电柜，提供集中、快捷、安全的充电服务。目前，我们的充电业务已覆盖全国316个城市，部署充电端口超130万个，服务用户超700万名。
在客户服务方面，以10096作为客服专属号码，向客户提供7*24小时服务，快速、有效率解决客户问题，日均处理客户咨询3万人次。同时，建设智能客服平台，通过智能语音和在线回复客户问题，目前可处理50%以上的客户咨询，大幅提高了客户服务效率。同时，以客服工单系统为依托，实现客户投诉闭环管理，紧抓投诉落实，确保“事事有回音”。
第二，“换充一体化”方案：
这一部分主要介绍“换充一体化”方案解决居民的出行，以及我们在实践过程中所遇到的问题和所思所考：
我们的换充电一体化方案是通过充电桩、充电柜、换电柜等不同方式满足不同用户的换充电和出行需求。充电桩就是用户自带电池，使用充电端口进行充电；充电柜是用户自带电池，通过充电仓进行充电；而换电模式则是用户只需要自备车架、无需购买电池，通过换电解决可持续动力问题。
我下面的演讲分为三个部分：小区充电、共享换电、居民换电。
一、小区充电
我们的充电产品分为充电桩和充电柜。充电桩产品占地面积相对较大，通过提供可控制通断的插座，用户需要自带充电器，对车辆进行充电，根据车辆剩余电量多少，充电时间大概1-6小时。充电柜产品占地面积相对较小，是用户卸下电动车电池，锁入柜内进行充电，解放了车辆，车辆仍可使用备用电池进行工作。
以北京市为例，北京城管委牵头组织开展“北京安全充电项目”，2022年底前，力争全市居住区充电设施基本覆盖；2023年底前，形成规范管理、安全有序的电动自行车充电服务市场。2022年全市拟建设26万个充换电端口，我们承接了13万个，预计9月份前全部建设完成。相信建成之际，将极大提高北京市民充电的安全性和便利性。
在开展业务的同时，我们也积极进行产品研发。我们于今年6月份中标北京市科委“揭榜挂帅”项目，这是个面向电动自行车应用系统安全的省部级科研项目，集合产学研用的高端能力，对平台及产品的架构搭建、设计、算法、应用、消防等内容，系统形成完善科学的解决方案，此项工作业被列为蔡奇书记2022年为民办实事重点工程之一，将对全国其他城市形成很好的示范效应。
这个项目的研究内容分为两个子课题：1、研究电池组隐蔽性故障以及特征算法，也就是我们肉眼无法看到的内部短路、异常析锂等，通过一些特征信号和参数，发现和预警到这些失效的模式。2、安全灭火方案。电池如果热失控着火，着火之后怎么进行灭火，这也是比较大的课题。现在灭火方案有气溶胶、水消防、七氟丙烷等，这些技术还都没有完全成熟，都在演化过程中，我们现在用的是气溶胶灭火。消防研究是我们下一步重点的方向，无论是充电还是换电。
二、共享换电：创造多赢
在共享电单车领域，我们的方案是建立共建共享的分布式换电网络，让这些换电共享运营商，比如滴滴、美团、哈啰等，由“集中式充电”改为“分布式换电”，避免重复建设，提高资源利用率，提高安全性。同时，我们为政府监管部门提供成熟的“共享电单车监管平台”，提升政府监管水平，促进市场公平竞争，维护市场良好秩序，从而创造多方共赢的局面。
三、居民换电：势在必行
为什么要在居民C端推行换电？通过我们之前的实践和研究，目前，居民充电模式有以下四个方面的问题：
首先，关于电芯和BMS，我们在实践中总结出了两个“五角星”：
1、电芯质量“五角星”。根据我们前期对两轮车电池的考量，它有五大指标来衡量：一是循环寿命，这个直接决定了换电次数的多少；二是能量密度，它决定了相同容量电池所占体积的大小，决定了电动自行车的舱位能不能放下；三是充放电倍率，即以多大的电流进行充电和放电，比如两轮车为什么会中途断电，可能随着循环寿命和容量的减少，电池的放电倍率降低了，以前可能是2C的放电，现在到不了，所以就可能会中途断电；四是温度，锂电池电化学的反应和温度紧密相关，对于一款电池来说很难做到高温性能和低温性能都良好。磷酸铁锂可能是高温性能良好，但是低温性能就差一些。钛酸锂电池低温性能比较好，但是高温性能就差一些。五是安全，安全是电池一切指标的基础，比亚迪董事长王传福说过，安全是最大的豪华，对于我们换充电来说更是如此。安全是1，其他都是0。
总结一下的话，电芯“五角星”追求的是安全基础上的性价比。
2、BMS管控“五角星”。一是SOC，就是荷电状态，BMS对它准确性的估算至关重要，我们平常所遇到的虚电、中途断电等好多都是由于SOC估算不准、误差较大所致。二是SOH，即电池的健康度，也就是电池所剩余的可用容量占比，一般来说，SOH下降到80%最低70%就适合再用于换电场景了。还有三个指标也比较重要，可能前期关注不足。一个是SOT（温度），在不同温度下电池的放电倍率、循环次数、安全性能都是不一样的。二是SOE（能量），也就是剩余能量，指的是我们的电池还能放出多少容量。比如这个电池我们看SOC是满的，但就是跑不多远，那就是SOE出了问题。最后一个是SOP（功率），充放电倍率，这个指标与温度和SOC紧密相关。我们做过一个测试，在不同的温度和不同的SOC下，放电倍率是不一样的，它是一个三维的立体模型。因此，它需要我们通过对不同SOC和不同温度的监控，来设置下2秒、10秒、30秒的充放电倍率。
总结一下的话，BMS追求的是安全基础上的性能最大化。
电池的整个周期都和安全相伴，正如我们人的一生始终与疾病相伴一样。但最终治好疾病的，不是药，而是我们自身的免疫系统。电池也是，性能和安全的根本不是BMS，而是电芯本身。
3、充电器与电池BMS的互联互通以及随之而来的安全性。充电桩和充电柜其实提供的还是一个充电端口，但是电池和充电器还是老百姓自己的。在日常着火的事故中，我们发现充电器和电池有不少是不合格的，而且充电器和电池也是不能互联互通的。但出于安全起见，在充电之前，充电器需要和电池进行互联互通，然后充电器根据电池的状态决定不充电还是充电，以及以多大的电流或电压充电。但目前的现状是：第一，充电器没有和电池进行互联互通，你不知道它的状态，盲充导致冒烟和着火。第二充电器充电策略有问题，一般的两轮车充电器都是三段式的，先是恒流，然后再恒压，最后是涓流状态。我们前段时间发现的比较典型的着火事件是，充电器在电池的SOC比如到了第三阶段，应该从恒压充电到涓流充电的时候，没有有效地控制电流，导致电池继续充电，从而导致着火。这是目前居民充电的两大问题，电池的不合格以及充电器、电池之间不能有效通信。即使充电桩和充电柜是安全的，最后也是无法避免着火的。
4、电池不能安全有效共享，不利于效率提升。可能你一周只用一次，这就导致了电池资产的闲置和浪费，而通过换电则可以实现电池的有效流转。所以我们觉得换电才是终极的解决方案，换电模式提供高质量、统一标准的电池和充电器，并辅以成熟完善的BMS电池管理系统，彻底解决居民安全出行问题。
如图是我们的换电产品，现在我们的换电电池和换电柜的产品都是第三代了，还在逐渐演进：2019年推出我们的第一代，2020年推出第二代，今年是我们第三代标准，我们计划在明年推出我们的4.0产品。
安全是最大的豪华，在安全管控逻辑方面，我们也做了大量工作：
（一）三级管控机制。电池的三级管理，第一是电池的BMS，第二是换电柜的柜控，第三是换电的平台。这三级管控机制相当于班长、连长、排长，从上到下的管控机制。其中，BMS管控落地的关键往往在于细节，比如AFE模拟前端、还有NTC，采集的电压、电流、温度等参数是否准确；MCU的计算和管控比如SOC、SOH等关键指标是否准确；MOS开关的关断和闭合是否彻底；TVS浪涌保护器是否真正起到了作用等等，这都是值得我们关注的。BMS不单是软件厂家的事，BMS的管控机制其实是我们日常运营经验的总结和固化，需要电芯厂、BMS厂家和换电运营商共同的协同才能做到，在这件事上，协同大于专业。
（二）四级防护。第一是电芯与pack质量，第二加强BMS管控，第三柜控，最后是一个灭火方案。四级防控机制相互配合，层层递进，共同美守护者我们换电的安全。
具体到居民C端换电模式方面，我们的方案是全面开放我们遍布全国280个城市的5万个换电网络，推出面向居民用户的“定制车辆销售+免费换电”模式，解决居民用户的安全出行需求。
首先我们会根据C端客户的需求，协同新日、台铃等头部电动自行车厂家，进行车辆的定制。这个车辆定制要满足三个要求：首先要满足新国标，其次要实现车辆电控与电池BMS的通信，从而智能控制电池的充放电；当然还要定制电池仓，适配我们的换电电池。这时，用户在购买定制车辆后，就可同时享受我们的免费换电服务。
四，合作共赢
换充电业务作为新兴的产业互联网业务，是技术、产品、平台、市场、运营、财务等的一个组合。我们将继续深耕已有市场，积极拓展新型市场，持续稳健扩大网络规模。我们更愿意联合各方合作伙伴，为用户提供更优质服务。我们倡导合作共赢和有序竞争的理念，共同构建可持续发展的轻型车换充电市场。谢谢！
