近两年,北汽、力帆、时空电动分别在不同的领域采用不同的方式证明,以车企为主导的换电运营模式,在限定领域内可以做得很好。北汽的换电模式是底盘换电,主要应用在出租车上;时空是侧方换电,主要运用在网约车、出租车、物流车上;力帆采用的分箱换电模式,主要用在分时租赁车上。

电动汽车的发展与相应充/换电站的发展是相辅相成的,可以用经济学中著名的“双边网络市场关系”说明。电动汽车的推广应用好坏取决于充/换电站的规模能否形成,同时,充/换电站能否形成规模取决于市场中电动汽车的销售状况,在电动汽车市场化成熟之前,这两方面的因素都十分重要。整车企业不能等到充/换电站都建设好才进行电动汽车的市场推广,电动汽车的发展和充/换电站的发展应该是齐头并进共同发展。

换电模式发展的阻力

换电模式发展的阻力并不是来自于技术,而是来自产品标准化,来自于商业模式,来自整车厂、换电运营商、三方利益不统一。

在传统商业模式下,整车厂由于具备强大的资源整合能力,因此是最具备话语权的一方。但在以国网为主导的换电模式下,占到整车售价30%-40%的电池部分被拿走了,车企不但失去了销售电池产生的附加值,后续的换电服务营收也没有拿到好处,还要配合国家电网安全性、标准不明的电池系统,自然是不愿意配合。

当下电动车所使用的电池类型多样,乘用车的电池模组结构又因车型设计而不同,因此车企与车企之间很难实现电池产品及换电设备的公用,这是车企与车企之间博弈。

换电模式另一阻力来自高昂的前期成本投入,其中电池是大头。一般在换电站的成本测算中把后备电池比例定为1:1.5,有50%的冗余度。未来车联网技术的发展,时刻监测车辆的SOC和换电路线以及频率并不是难事。基于数据,换电行为是可以加以预测的,因此我们认为冗余度可以有效降低。

特斯拉放弃的是特斯拉式换电模式

2013年6月,特斯拉推出了换电技术,与特斯拉成熟的充电服务相比,换电服务则需要车主额外支付换电的服务费用,一次换电服务的价钱为60-80美金,相较之下,汽油费用更便宜。而更让用户痛苦的是,用户必须要返回换电站换回电池,如果不想,用户需补上新旧电池差价。

特斯拉为什么没有车电分离、没有电池租赁?特斯拉的快充模式,采用120kw快充20分钟可充满50%、充电免费待遇,重点是特斯拉超级充电桩已经遍布全美等,未来电能补给可能还会越来越便利,作为一个普通用户,做选择很容易。

在这里必须强调,特斯拉的成功来自几个方面占据先发优势,高续航里程锁定部分用户,完善的超充网络给客户保证便捷性。特斯拉的换电模式没有真正实现车电分离,糟糕的用户体验让其不得不放弃特斯拉式的换电模式。

换电模式发展的必要性

技术层面需要考虑的是,高倍率快充对电池性能的影响是不可逆的,快充的便捷性是消费者所热衷的,但快充导致动力电池生命周期大幅缩减,因此全生命周期成本大幅升高。

宏观层面需要考虑的是,电动汽车发展初期,电动车保有量较少,超充或快充基数较低,对电网产生的影响较小。但随着电动车保有量急剧攀升,快充电站必然会对电网产生较大扰动。举个例子,容量50度电的电动车,如果需要6分钟充满达到加油般的快速体验的话,功率需要达到500KW,而一栋30层五万平的办公大楼主要用电器中央空调的功率在3000KW-5000KW,十个10C的快充可以达到一栋大厦的用电功率,可想而知快充对电网的影响有多大。因此快充并不能作为电动汽车发展的唯一技术,换电模式将成为电动汽车发展的必要补充。

换电模式具有占地面积更小、效率提高,便于集中管理,保证电池使用寿命,近而使得周期成本大幅降低,在实现车电分离后,二手车的残值得到进一步保障。

电动汽车产业格局庞大,整车、电网、电池是这个产业的“三驾马车”,需要联手共进、互利共嬴,缺失任何一个环节,电动汽车都无法实现商业化和推进产业化进程。未来,裸车销售、电池租赁的换电模式发展,需要三方携手并进。电动汽车高速发展需要换电模式的发展做支撑。

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