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10年汽車換電路:仍處投石問路階段,對私換電尚無成功案例


10年汽車換電路:仍處投石問路階段,對私換電尚無成功案例 1

相比主流的電動汽車充電模式,換電模式的發展雖然要滯後許多,但也算逐漸有了起色。近兩年,市場上對於“充電換電”的爭論再次增多,這表明電池技術和使用優化都已得到提升。回顧Better Place、特斯拉、國家電網等企業曾經對於換電模式發展的信心和探索,雖然都以“失敗”告終,但隨著市場的發展和用戶對於換電模式的接受度逐漸提升,換電模式的“崛起”,似乎有日可期。

充換電模式是以換電站為載體,這種電池換電站同時具備電池充電及電池更換功能,站內包括供電系統、充電系統、電池更換系統、監控系統、電池檢測與維護管理系統等部分。根據所服務車輛類型的不同,換電站主要可以分3 類:綜合型換電站、商用車電池更換站和乘用車電池更換站。

技術發展相對滯後

在國際上,換電模式在以色列、加拿大、澳大利亞、丹麥等國已經有了一定的應用和推廣。以色列算是較早採用充換電模式的國家,主要通過建設充換電設施網絡為用戶提供基礎設施和能源供給服務;加拿大多個地區引入電動交通體系,建設充換電服務網絡;而在亞洲,東京推出充換電結合的電動出租車運營服務相對積極。

在國內,推行的電動汽車能源供給方式仍將採用充換電相結合的模式,換電模式作為一種重要的電動汽車發展的探索模式,依然備受重視。國務院於2012年5月頒布的《節能與新能源汽車發展規劃2012—2020》中,明確提出要探索新能源汽車及電池租賃、充換電服務等多種商業模式,並鼓勵成立獨立運營的充換電企業,逐步實現充換電設施建設和管理的市場化、社會化。

作為電動汽車產業的積極參與方,國家電網公司和南方電網公司也曾將換電模式作為電動汽車發展的重要模式,在各自的轄區範圍內開展了相關的示范建設。 2011年國網公司發布了《基於物聯網的電動汽車智能充換電服務網絡運行管理系統技術規範》和《國家電網公司“十二五”電動汽車充電服務網絡發展規劃》,提出了“換電為主、插充為輔、集中充電、統一配送”的商業運營模式,統一進行了有關智能充換電服務網絡運行管理系統的開發,並開展充換電網絡的示范運營和電池租賃試點。

隨後,南方電網公司推進電動汽車換電池技術及商業模式。截至目前,除西藏以外,全國絕大部分省市均進行了有關電動汽車換電網絡建設的規劃。但是由於在電池控制權、標準化建設等方面仍存在較大爭議,國網與南網並未真正大規模推進換電站建設。

車企入局,投石問路

換電一經推廣,行業內的評價褒貶不一。畢竟,換電模式是曾被不少企業嘗試過而放棄的模式。採用這種充換電模式雖然無需考慮電池的物流配送問題,充滿電的電池可以立即用來滿足車輛的換電需求。但缺點還是很明顯:換電站的建設既要考慮地價因素及交通便利性,又要顧及電網接入的問題,站址選擇不夠靈活;每座換電站均需配置充電機、電池箱換電設備等,投資大且需要專業維護,日常運營成本高。

不過,“財大氣粗”且“立場堅定”做換電的北汽新能源仍首次面向私人市場推出了換電模式。北汽新能源自2016年開始就推出了換電車型,主要是面向出租車和網約車,並由相關企業為其搭建充換電的基礎工作。對此,黨委副書記、新聞發言人連慶峰認為,就換電模式的發展來說,未來突破新能源汽車行業發展重要瓶頸的機會非常大。

除此之外,2018年11月15日,蔚來汽車官方宣布,蔚來換電站現已貫穿G4京港澳高速,這也是全球首個高速換電網絡落地。據了解,京港澳高速公路全長約2285公里,是連接我國南北的交通大動脈。共計18個蔚來換電站分佈於石家莊、鄭州、武漢、長沙、廣州等重點城市周邊14個服務區。未來一年內,蔚來還將著力於中東部地區的骨干高速換電絡建設。此外,大眾汽車也將自2019年在中國建快速充電網絡。

不過,也有試水以失敗告終的企業。 2008年創立的Better Place公司,讓換電模式進入了受眾視野。該公司以換電作為主營業務,並對客戶的電動車車主提供電池維護、更換和充電服務,並承諾,3分鐘內換電站機械手可完成換電業務的整個流程。

在政府背書方面,Better Place成為了當時以色列推廣自己的“創業之國”主要宣傳材料,以色列前總統佩雷斯為其站台並承諾,倘若籌到20億美元、可為200萬輛車企提供服務,那麼以色列整個國家都將為他投資。在資本支持方面,自創立以來,Better Place融資超過8.5億美元,投資者包括通用電氣、摩根斯丹利、匯豐、以色列集團等,是歷史上第五大創業公司。

在中國,Better Place 公司正與中國的汽車製造商、公用事業公司、地方政府和科研機構等多方討論發展合作關係,在繼續保持與其它中國汽車製造商洽談的同時,公司已經開始與多家中國汽車製造商合作共同開發可快換電池的電動汽車。在2010 年4 月的北京國際車展上,Better Place 公司與奇瑞共同宣布就電動車技術合作達成協議。

2011 年3 月16 日,Better Place 公司董事長與南方電網集團公司董事長共同在廣州簽署了戰略合作框架協議,雙方將充分發揮各自的資源與技術優勢,共同推進電動汽車電池快換技術及商業應用模式的發展。雙方計劃於2011 年內在廣州建設推出首個電動汽車試點項目及電動汽車充換電站體驗中心。為了支持這一合作,廣州市政府將鼓勵汽車製造廠商製造可換電池的電動汽車。

然而,2013年5月26日,Better Place中國區的官方微博上寫道:“對於Better place團隊,今天是個悲傷與苦難的日子”。當天,以色列的Better Place宣布已向法院提交申請進入破產清算。

私家車換電,仍無成功案例

整體來看,國內外電動汽車在能源供給模式的選擇方面充電與換電均佔據一定的市場,但目前充電仍是主導,換電模式發展相對滯後。當然了,換電模式的推廣除了有技術路徑、銷售市場的困難外,如果不能有效利用配置資源,不僅僅是車企,也包括充電設施的建設方都會遇到重複建設的問題。

快充技術雖然可以大幅縮短充電時間,但會出現電池使用周期與車輛使用周期不匹配的情況。車輛可以使用6~8年,快充模式下,電池壽命可能會縮短到2.5~3年,提前電池的二次購買,增加使用成本。

所以,從技術角度來講,換電模式一般不允許給電池進行快充,換下的電池送入恆溫電池箱中進行快慢交替充電,充滿一塊電池大概需要兩個小時。一個換電站的建立,包括場地成本、機械設備成本、存放的電池成本、人工成本和維護成本至少需要600萬,成本一般回收期三年,而使用的壽命期限只有十年。

根據中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟發布的最新數據,截止今年1月,全國充電基礎設施累計數量為85.3萬台,同比增速為80.1%。不過,通過對該聯盟內成員整車企業約74.3萬輛車的採樣信息,其中未隨車配建充電設施23.2萬台,整體未配建率為31.3%。所以第三方的充換電平台的集約化發展,不僅有利於解決電動汽車充換電的製約問題,還會為社會公共資源的合理利用提供有力保障。龐大的市場對於換電模式的發展來講,無疑是機遇與挑戰共存。

快換慢充模式,三分鐘換電,目前對於出租車或者網約車來說,是最實際的運營解決方案。對於個人消費者,也可以是非常好的一種使用方式,不用再擔心電池成本問題、質量問題等等。

所以,快充、慢充、換電三種模式並舉發展,或許是最好的方式。

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