“风口”上的换电模式,能否取代充电成为主流

发布日期:2020-11-14

核心提示:最近,纯电动汽车的换电概念在国内又火了。11月初国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中,明确表示鼓励开展
最近,纯电动汽车的换电概念在国内又火了。

11月初国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中,明确表示鼓励开展换电模式应用。一时间多家企业快速跟进,让已被“忽视”的换电模式重回大众视野。
 
那么,此前换电模式因何沉寂,如今为何再度兴起,接下来哪些问题亟需解决,充电路线是否受到影响?我们将从技术本身、行业现状,和商业模式做出深度解答。
 
事实上,换电模式早在多年前就已经实现了商业化应用。换电模式一方面可以在5分钟之内将电动汽车恢复至满电状态,一方面用户可通过“租用电池”的商业模式降低购车成本,因此业内多年前就开始探索换电模式。
 
 
最具代表性的是美国加州Better Place公司。Better Place首先与以色列政府合作,投资6亿美元在以色列建成38个换电站,并相继与丹麦、澳大利亚、加拿大、日本等国家合作,大力推广换电服务项目。但在2013年5月,在巨额的建站成本和极低回报率的情况下,Better Place公司宣布破产,其相应的换电业务也宣告终止。
 
其他公司对换电模式的尝试也大都以失败或维持现状告终,未能在世界范围内形成影响力。究其原因,多是基于安全、标准、成本、规模化等方面的考虑,而这些问题时至今日依然是换电模式悬而未解的难题。
 
 
 
1、 安全和连接问题
 
安全问题是换电模式面临的最大问题。
 
换电过程频繁地拆装会让电池接口出现磨损,对电池寿命有较大影响。同时,可拆装的电池接口气密性有待商榷,更容易进水、盐雾、杂质等,易产生化学锈蚀,造成电池损坏、甚至车辆抛锚。而且电池包与车身相连的不仅有电池接口,还有传输电信号的电线等,频繁拔插容易出现磨损、失效等情况。作为对比,一般电动汽车的电池包组装,均要在极为严格的无尘车间完成。
 
 
 
此外,可换电的电池包与车身相连并不完全牢靠,在碰撞事故下电池包甚至会脱落、撞飞,引发危险。
 
综合来看,换电模式需要在保证安全性的前提下,同时满足换电操作的便捷性,对整车设计提出了全新挑战,也增加了开车时的风险。
 
2、 标准问题
 
充电桩可以做到全国甚至全球统一标准,只需保持充电接口和充电协议统一即可,面临的最大问题也只是充电速度不同,而这个标准换电模式几乎不可能达到。
 
从全行业角度来看,即使不谈所有商业争端,各车企乃至各电池厂商之间的竞争也让各品牌车型的换电站无法兼容,很可能出现一个城市有几十个品牌换电站的情况,造成社会资源的极大浪费。
 
而从车企的角度来看,各车型的尺寸、定位、级别均不一样,同样面临换电站兼容性问题。此外,若某品牌强行推广换电站,则在此后很长一段时间内,各车型电池包的尺寸、标准必然要保持一致,如果某一款车型升级电池则意味着所有车型必须协同升级,这对动辄几十款车型的行业巨头来说,是不可想象的。
 
目前来看,电动汽车尚处于萌芽阶段,有车企旗下只有两三款叫座车型,暂时采用换电模式是可行的。但随着产品线逐渐拉长,产品数量的增多和换代都是非常棘手的问题。
 
3、 成本问题
 
这里说的成本问题包括两大方面,一是厂商投资层面,二是车主使用层面。
 
首先,换电站基础设施投资十分巨大,不仅需要换电站的研发、生产、配套、地租、人员工资,还需要储备不同种类的电池,且换电站周围还要加盖一座充电站,单站综合投资超过500万元,投资回报周期也更长。高昂的基础投资,限制换电站的快速拓展和规模化。此前Better Place最终破产的重要原因就是资金投入量太大,入不敷出。
 
其次对车主来说,使用换电站的成本远高于充电桩成本。私家桩每度电在0.5元左右(折合每公里不到0.1元电费),公共快充桩每度电1.5元左右。而换电站加上地租、人工、运输、管理等成本后,至少是充电站的2-3倍,甚至更多,与燃油车持平,将电动汽车使用成本上的优势降低为零。
 
不过,缺点往往与优点并存,换电模式依然有着再度兴起的理由。在我们看来,只要解决安全问题,换电模式依然有着足够的需求空间,例如有着明确使用场景的出租车、网约车、分时租赁、公交车等。
 
首先这些场景,特别是出租车经常需要24小时运转,每充电一小时对司机都是损失,而换电站仅需5分钟以内即可让出租车满电出发,可解决充电慢的问题。其次这些场景更容易统一车型,解决标准化问题,每座城市仅需根据该车型存量规划充电站,既可满足效率又能保持盈利。目前,在中国的北京、广东等地,电动公交和电动出租车的换电模式已运营多年,形成正向商业模式。

 
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