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作者：李宝珠
物联网智库 原创
新能源汽车所面临的“里程焦虑”也同样出现在了电动两轮车市场，而除了优化电池性能外，在四轮车市场发展并不明朗的换电，正在两轮车市场加速成长，而为了解决快速借还、即时结算、运营维护等需求，大批物联网技术正在为换电模式保驾护航。
两轮电动车正在攻占中国的大街小巷。
甚至无需过多的数据佐证，大家都可以清晰的感受到，“小电驴”正在加速“驰骋”。售价在千余元至万元不等的两轮电动车不仅是居民解决中距离通勤的“好帮手”，更是外卖员、快递员风里来雨里去的“好战友”。近年来，随着摩托车热潮轮回，电动摩托车也收割了一批因安全、成本等原因无缘摩托车的年轻人。然而，无论两轮电动车的外观与智能功能如何争奇斗艳，续航永远是其不可忽视的评分项。
而电动车续航一般与功率和电池容量有关，新国标下的电动车大多使用400W和350W规格的电机，功耗相差不大，但是由于限重55公斤，所以只能装配48V 16Ah的铅酸电池或者48V 26Ah的锂电池，新电池的纯电续航基本在30-100公里左右。对于每天两点一线的办公通勤而言，70—100公里的续航足以满足日常需求，而对于单日里程数动辄超过百公里的外卖小哥而言，“坐骑”的续航也在某种程度上决定着他们的业绩与报酬。
换言之，新能源汽车所面临的“里程焦虑”也同样出现在了电动两轮车市场，而除了优化电池性能外，在四轮车市场发展并不明朗的换电，正在两轮车市场加速成长，而为了解决快速借还、即时结算、运营维护等需求，大批物联网技术正在为换电模式保驾护航。
用物联网思维建设换电站
根据中国自行车协会的数据显示，中国电动车保有量超过3.5亿，每年电动车的销量在4-5千万台，每年产值大概2-3千亿。实际上在中国，电动自行车的骑行需求超5亿人，假设电动车日均骑行需求达7亿次，按照用户平均2天/次电的使用习惯，每天换电的需求为2千亿次。
同时，随着“新国标”出台，对两轮电动车的最高行驶速度、车身重量、尺寸以及电压都做出了更加明确的规定，加之电池充电不进楼不入户等政策落地，“以换代充”的两轮电动车换电需求得到进一步释放，各类智能换电柜、换电站已悄然“入侵”各大城市，未来也有机会成为物联网产业的新增长点。
以“换换”智能换电平台为例，该平台由大长江集团和雅迪集团共同出资的爱换换发布，换换智能换电柜目前在杭州、昆明、无锡等的部署数量已经超过了250台，其智能换电站配备了温度、烟感等环境监测传感器，同时，其智能电池还拥有BMS电池效率管理系统及自主安全防御机制，可主动监测外部环境状态，自主进行安全机制的启动。
不难发现，换电场景与物联网可以在充电环境监测、智能电池管理、用户使用体验等多方面进行强强联合。
其中，在环境监测方面，换电站同时也是一个大型充电站，回收低电量电池后需要尽快补能才能供应换电需求，而多台大功率充电器同时工作势必也会存在功率过高所引起的起火、电气故障等隐患。同时，换电柜/站多建设在室外，需要面对冷热雨雪等天气干扰。而基于NB-IoT等低功耗技术的各类环境探测传感器可以实时监测温度、湿度的数据变化并及时发出警告。此外，作为无人或少人运营的场所，智能摄像头还能够记录换电站的使用情况，遇到偷窃、故意损坏、用户纠纷等问题也有据可循。
在电池管理方面，传统的BMS电池管理系统已经实现了电池状态的实时监测，辅以数据分析、智能控制等技术可以保障换电站中在售电池的安全性。以嘟嘟换电为例，其换电柜通过智慧云平台实时检测电芯数据，同时采用高性能锂电池和自研BMS电池管理系统，可以对每一节电芯的电压、电流、温度还有压差做大数据的分析，从而提前预判电池是否有安全隐患。如有风险，嘟嘟换电柜中传感器软件程序智能化停电。同时，柜组还会把问题上报云平台，显示电芯电池有风险，让运维人员进行锁仓、防止借出。
在用户体验方面，“快”无疑是换电模式的最大优势，所以如何简化用户换电流程、实现即换即走与即时结账十分重要。反之，简化付款流程的同时势必也要面临着用户个人数据、付款信息的收集，从而催生的数据安全问题也应引起重视。
全员涌入两轮车换电赛道？
毫无疑问，快速增长的两轮车换电市场也在不断吸引着玩家。有媒体报道称，据不完全统计，截至2022年1月，电动自行车厂家已经超过22.3万家，换电相关企业约有8.1万家，换电运营的品牌公司超过700家。除了此前提到的换换、嘟嘟换电外，e换电、智租换电、这锂换电、铁塔换电等品牌也活跃在多个城市。此外，比亚迪、宁德时代等四轮电动车领域的领头羊也杀入了两轮换电战场，而本身就坐拥大批外卖骑手的美团也在全国多个城市与多家第三方电动车换电公司联合推广线下电动车换电柜。
而除了智能换电站之外，作为物联网的重要应用场景，“连接”对于两轮车换电而言无疑也是重中之重，一方面要用户取用电池时移动端与电池柜的快速、稳定连接，另一方面还要保障电池状态、环境状态等数据的实时上传。
目前，包括广和通、移远通信、利尔达在内的多个厂商均推出了相关解决方案。
图源：广和通
其中，广和通推出了适配于共享两轮车的全平台 5G/LTE 系列模组，还可提供整体参考的“L610+华大北斗双频高精度定位”模块设计方案，支持通导一体化。此外，针对共享出行长时间的休眠状态，广和通模组支持低成本的PSM模式，降低成本且提高设备安全性。如软硬件一站式的共享电池柜方案，内置了广和通LTE模组的电池柜有效解决了充电柜远程远程通信、设备远程监测、防火烟感高温预警，以及设备短路漏电保护等难题。已“通电上链”的电池管理设备提供保护电池安全使用的控制系统，同时内置了广和通可信上链模组，能够将电池运行状态实时上传，实现锂电池全网监控。电池管理设备集合区块链技术，保证共享信息的的安全性和完整性。
移远通信联合蚂蚁链推出的可信上链LTE Cat1模组可以为两轮电动车的电池赋予一个唯一且不可篡改的“身份证”，通过虚拟的信息上链的方式实现数据的实时记录。后续，通过扫码这个“身份证”就可以随时了解此电池的使用年限、厂家信息等全生命周期的数据情况，两轮车企业便可根据相应指标数据对电池问题进行实时评估，及时安排维修或者更换。此外，两轮车在二手市场进行再次售卖时，买家也能通过此“身份证”清楚了解到电池的情况，进而对整个车辆的价值进行再估计，避免上当受骗。
图源：利尔达
利尔达芯智行的电动车智能化软硬件整体解决方案，通过软硬件相结合的方式，结合算法、大数据分析等技术，为电动车整车厂、运营商、外卖平台、租赁平台等系统级客户输出全套解决方案。同时，利尔达开发了BMS智能换电柜、BMS电池管理系统和电池管理服务平台等产品及方案，并推出产品全生命周期管理体系。
写在最后
如今，在一二线城市交通压力难以纾解、四轮车使用受限的大环境下，电动两轮车正在逐步“称霸”街头。而新能源难以逃避的续航问题也势必将成为两轮车市场亟待跨越的高山，换电模式在运营推广的过程中也仍然存在着诸多问题，例如缺乏行业标准、电池型号不统一、电动车品牌固化、资费套餐有待降低等。但随着产业链上更多企业的布局，技术层面的难点正在逐一击破，未来的“小电驴不停跑”似乎也并非空想。
参考资料：
1.《电动二轮、三轮车、四轮车续航最远有多少？不要被厂家忽悠！》，木瓜新车指南
2.《两轮车换电产业分析首篇：行业系统浅析》，丽云车品
3.《两轮电动车充换电竞争白热化，未来能否像共享充电宝一样普及？》，钛媒体APP
4.《“模组+区块链”如何助推实体产业可信数字化？》，移远通信
5.《智能换电，无“线”续航》， 广和通FIBOCOM
6.《应对三大行业痛点，利尔达用芯打造智能换电系统平台》，利尔达科技集团
7.《上线4月、融资4000万！他用“社区换电”，搅动超千亿电动两轮换电市场》，猎云网
