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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?


来源:新出行

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。

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。

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。

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。


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。

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。

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。

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。

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。

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