眾所周知,目前多數(shù)純電動汽車的加電方式都是充電。但是也有像蔚來ES8、北汽EU快換版等車型采用換電模式進(jìn)行加電。
![]()
換電模式下,車輛進(jìn)入換電設(shè)備,自動拆下用過的電池,換下充滿電的電池,整個過程不超過三分鐘。此外,一些城市的純電動出租車、公交車也采用了換電模式。
事實上,由于存在先天優(yōu)勢,換電模式既可以實現(xiàn)電池租賃代替購買,降低用戶的初始購車成本,又能以最快的方式解決電動車?yán)m(xù)航能力瓶頸問題,同時還便于電池的集中管理,延長電池使用壽命,因此一些車企在自己的產(chǎn)品上搭載了換電技術(shù)。
既然有著這么多的先天優(yōu)勢,那換電技術(shù)是不是真的就是“秘方良藥”,能夠快速地解決問題呢?
在解答這個問題之前先來看幾個案例:
![]()
早在2008年,以色列的Better Place公司就以換電模式的概念融資了8.5億美元,并開始在美國和歐洲推廣換電車型,還和雷諾進(jìn)行了合作。
![]()
據(jù)介紹,Better Place的一個換電站造價在200萬美元以上,高昂的投資使得換電站的發(fā)展緩慢,而同時換電車型銷量慘淡,并且需要龐大的支出去支撐換電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和人員,最終這家公司在2013年宣布停止運營。
![]()
在Better Place之后,特斯拉也推出過自己換電技術(shù),并且當(dāng)時的Model S在設(shè)計生產(chǎn)時也考慮到了換電功能。
![]()
但是特斯拉當(dāng)時的換電服務(wù)是需要車主額外支付換電的服務(wù)費用,價格在60-80美金之間。相比之下,特斯拉的超級充電站是免費的,充電時間也不算太長。這一對比下,特斯拉隨后就果斷地放棄了換電模式的發(fā)展。
通過兩個案例不難發(fā)現(xiàn),其實換電模式也不是完美的,其在“車輛本身”以及“車外環(huán)境”兩個維度都存在著一定的問題:
![]()
![]()
更換電池過程中,電池與車輛的連接是必然涉及的問題。
需要注意的是,電池與車輛的連接非常復(fù)雜,在水冷逐漸成為趨勢的前提下,連接即涉及“電”,又涉及“水”。前者指電信號的連接,包括強(qiáng)電和弱電,每塊電池上的每個信號控制都需要連接;后者指水冷系統(tǒng)進(jìn)水管和出水管的連接,同樣涉及每塊電池。
![]()
因此在換電模式下,不僅對換電時的操作技術(shù)有著很高的要求,同時還對前期電池的設(shè)計以及生產(chǎn)同樣有著高要求。畢竟這是一個直接關(guān)乎安全的問題。
![]()
目前純電動車的電池設(shè)計位置主要有放置在車輛前后艙和底盤平鋪兩種。但前者存在一定的碰撞安全隱患,而后者不僅利于碰撞安全性,同時還利于整車重量均勻分布,所以后者逐漸成為主流。
![]()
但是從換電模式來看的話,電池組底盤平鋪的設(shè)計會讓電池的更換更加復(fù)雜,其必須依托于專業(yè)的支撐設(shè)備將車輛撐起,而這就意味著更多的時間的花費。
目前國內(nèi)一些自主品牌的換電模式,主要是因為車輛的電池位與車輛的前后艙,更換時無需抬車,因此相對容易操作。
![]()
眾所周知,電池是有壽命的,不同使用周期的電池性能不同,而在換電池之后,用戶也關(guān)心自己原本的新電池是否被換成了舊電池,但是實際中這是難以避免的。
同時,目前有一種被稱為部分換電的模式,即對電池包進(jìn)行切割,更換時只更換電池包的一部分電池組。但是這種模式下,會出現(xiàn)“老電池”和“新電池”共存的情況,而兩者的損耗速度完全不同,會導(dǎo)致效能低的電池會影響效能高的電池。
![]()
目前,由于各個車企的電動車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同,其電池標(biāo)準(zhǔn)也千差萬別。同時,一些車企不愿意共享技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使得換電為主的模式在超出一個車企范圍之外就根本無法實際運行。除此之外,不同的電池標(biāo)準(zhǔn),也導(dǎo)致了換電運營商與車企合作困難。
![]()
![]()
![]()
換電站前期投資成本巨大,不僅需要換電設(shè)備的配套研發(fā)、投產(chǎn),更需要大量的電池籌備以及換電站所需的土地。
![]()
從數(shù)據(jù)看,Better Place從2007年開始直到2013年宣布破產(chǎn),前后共燒了8億美金,最終破產(chǎn)的一個重要原因就是資金投入量太大,入不敷出。
![]()
與充電站不同,換電站需要配備相應(yīng)的工作人員,運營成本就會增加,而反映到用戶層面的支付金額就會增多。
![]()
以特斯拉為例,當(dāng)時其換電服務(wù)需要車主額外支付換電的服務(wù)費用,在60-80美金之間,但其超級充電站是免費的,充電時間也不算太長。這一對比下,用戶往往也會拋棄換電模式。
![]()
換電站利益的分配是個難題,因為這里面涉及到車企、電力供應(yīng)商、充電運營商、土地持有方等各方利益。
總體而言,換電模式雖存在先天優(yōu)勢,但其目前依然還處于“看起來很美好”的階段,而實際操作起來還是要面對這樣或那樣的困難。因此短期內(nèi),純電動汽車換電依然還支持一種小眾的方式,而大部分電動車車主依然還會采用充電的方式。