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既然换电模式如此高效为什么没能在家用领域大规模应用？

2017-12-25

中国电源产业网

导语：

在纯电动汽车使用得越来越多的今天，充电成为了车主们最为关心的问题。目前在家用车领域，纯电动车的加电方式几乎全都是充电，只有少量的纯电动出租车、公交车和一些特殊用途车辆，使用更为快捷方便的换电模式。

北汽出租车换电一次不到三分钟，每月节约 4000 元12 月 22 日，北汽新能源在厦门现场演示了纯电动出租车的换电过程。在厦门岛内的会展中心换电站，一辆北汽新能源 EU260 出租车缓缓驶入。这座换电站产地面积不大，长约 18 米，宽约 7 米。出租车停稳之后，车身下方的换电设备有条不紊地卸下使用过的电池，并换上已经充好电的电池，整个过程耗时约 2 分 50 秒。图1北汽新能源首席品牌官胡恩平介绍，从 2016 年开始，北汽新能源就在北京、厦门、兰州、广州等四座城市，总计投放了超过3500 台换电出租车，其中在厦门投放的换电出租车近 500 辆，已投运 4 座换电站，在建 4 座。

在时间就是金钱的出租车行业，司机往往采用“双班制”，人歇车不歇，运营强度非常大。换电模式不仅为师傅们节省了充电时间，更降低了运营成本。北汽新能源的大数据显示，厦门绝大多数换电版出租车每天的行驶里程在 500-600 公里，与当前厦门广泛使用的双燃料出租车相当，高于充电版纯电动出租车 400 多公里的日运营里程。图2厦门当地的几位出租车司机说，出租车换电按班次收费，每班 55 元（不限次数），也就是说一天换电的费用是 110 元。与之前使用的双燃料出租车相比，换电出租车单班月收入能增加 2000 元左右，按照双班制计算，一台换电出租车每个月能节省 4000 元成本。

新能源汽车的换电模式，究竟是怎么一回事？

前段时间，蔚来在首款量产车型 ES8 的上市发布会上也展示过他们的三分钟换电服务，和北汽新能源演示的换电过程异曲同工。即车辆进入换电站后，换电设备自动拆下用过的电池，换下充满电的电池。蔚来 ES8 演示的过程耗时 2 分 56 秒，倘若这一技术真的能够在家用车领域大范围应用，那么新能源汽车的加电问题能够得到更全面的解决。图3相比于目前采用的充电模式，换电模式拥有几个独特的优势：

一是电池租赁代替购买，降低用户的初始购置成本。例如蔚来 ES8 采用租赁电池方案，车价可降低 10 万元；

二是便于集中管理电池，延长电池使用寿命。以厦门出租车为例，充电出租车的司机为了节省充电时间，往往选择快充，容易造成电池严重衰减，而使用换电模式的电池，衰减程度轻；

三是效率高，换电一次不超过 3 分钟，不用再等待充电，更不需要长时间排队等候换电；

四是可缓解城市用电压力。很多车主都是白天使用，晚上充电，大量的车辆同时充电势必给电力系统带来巨大的压力。

而换电模式下，换电站全天 24 小时集中充电，避免了对电网产生冲击。五是可以使用清洁能源，提高能源利用率。以北汽新能源为例，他们发布了规模化建设光储换电站的“擎天柱计划”，以后不仅可以通过分布式光伏发电站提供电能补给，还能并网供电，为城市用电做储备。图4从积极的角度来看，换电模式对效率的提升作用相当明显，这也是为什么能够在视时间为生命的出租车行业里推广开来。

是什么制约了换电模式在家用车里广泛应用？

说完了换电模式的种种优势，肯定有人要纳闷了：既然换电如此高效，为什么没在家用车里应用呢？其实一开始，电动汽车生产商是考虑过换电模式的。就拿当今的行业巨头特斯拉来说，早在最初设计和生产 Model S 的时候就考虑了换电功能，并且在 2013 年展示过 90 秒换电功能，但最终不了了之。

因为较之特斯拉成熟的充电服务，初期投入运营的换电站数量有限，车主通常需要行驶很远去换电站。相比之下，特斯拉完全免费的超级充电站服务要友好得多，大多数的超级充电站设在高速出入口和购物中心的附近，车主找到一个超级充电站后可以一边充电一边吃饭，吃完饭后车就充好了。图5另外，换电站需要足够的场地和相应的设备，比充电站的成本高出太多，盈利周期较长，大多厂商不远耗费成本。拥有核心技术、用户群体、基础设施和整车生产能力的特斯拉，其换电模式败在了用户体验和应用场景上。

对于私家车来说，电能补给很多时候并没有我们想象中那么迫切。从特斯拉的例子可以看出，在主流的私家车市场，因为用户需求低，加上前期投资成本巨大，所以换电模式目前并不合适。图6特斯拉战略性放弃换电模式，可以折射出换电模式的一些弊端：

1、前期投资成本巨大，这也是最主要的弊端；

2、在用户采纳率很低的推广初期，针对私家车的换电站基本不可能在短期内盈利，需要大量烧钱；

3、不同的品牌之间，甚至同品牌的不同车型之间，都采用不同的电池标准，要么让充电站适配不同的规格，要么尽量让不同车型采用相同规格的电池；

4、合作建站的情况下，利益的分配是个难题。

要发展换电模式，还要做出哪些努力？

换电模式要得到广泛的应用，第一步当然是要建设足够的密集的换电站。蔚来汽车的董事长李斌说过，未来将会在一线城市建设足够多的换电站，以满足车主的需求。而北汽新能源在出租车领域已经做出了实际的成果，他们计划在厦门打造5 公里半径“换点圈”，完成厦门岛内换电网络覆盖。

换电站的运营成本，包括建站成本、电池成本、电力设施、用电、地租和人工等。北汽新能源在厦门的单座换电站每天的服务能力在 80 辆出租车以上，已经初步实现盈利。家用车的换电站也是如此，必须吸引到足够的车辆前来换电，摊薄成本才能更快盈利。图7而在不同规格电池的适配方面，蔚来和北汽新能源做出了两种不同的表率。蔚来采用的办法是，旗下车型采用相同尺寸的电池，不同的车型就能在同一座换电站里换电。而北汽新能源给出的方案是将在换电站建设多条通道，就像加油站里加不同的油就去不同的加油桩一样，不同的电池换电就进入对应的通道进行换电。

另外，北汽新能源会将电池采用分仓管理，根据大数据分析，对不同地点的换电站分配相应数量的各类电池。换电站比充电站复杂很多，在建设方面，有一家企业单枪匹马做起来难度很大，需要多方合力。

那么在利益的分配方面，换电站就会涉及到很多主，包括汽车制造商、电力供应商、充电运营商、土地持有方等。那么利益的分配就是个难度很大的问题，如何做到各方满意需要充分研究。图8总结：换电模式具备非常多的优势，提高加点效率、节约时间成本是这种模式最大的亮点。但不可否认的是，换电模式因为对外部环境要求高而拥有不少硬伤。要想进一步推广换电模式，还需要车企、运营商、电网等多方共同努力，还需要行业标准的统一，甚至需要行政上的推进。

其实充、换电模式并无优劣之分，两者更像是相辅相成的两套技术体系，换电模式能很好地对充电模式的一些缺陷进行补充，各自的优势也决定了各自适用于不同的使用场景。我们需要找到适合它们的应用场景，扬长避短。充电模式和换电模式的有机结合，更有利于新能源汽车的可持续发展。

编辑：新出行

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