乘用车 充电vs换电 哪条才是电动车该走的路?
游嘉祥 POST:2021-11-8 08:00 复制链接 看图
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  还记得今年国庆节多地高速公路上演的:“充电一小时,排队五小时”场景吗?电动汽车的“里程焦虑”在这种特定时间段内,被无限放大。

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  集中充电大排队这个场景分析,包含了多个复杂因素。充电和换电都是电动汽车的能源补充方式,各有其适用领域和消费群体。

  充电模式更方便?

  撇开偶然因素谈必然,就剩下了一个核心观点:“充电速度,是一款电动汽车提升用户满意度的重要评价指标。”这里的充电速度,既包含了进场、离场时间,也包含了场内流转时间。长假出行、高速公路,集中性的放大了电动汽车在实际使用中的用车矛盾。

  换电模式效率更高?

  换电模式在降低购车成本、消除里程焦虑、提升安全水平等方面有一定优势,但是换电仍然面临着技术标准、税收政策、换电站建设管理规范等问题。

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  今天我们讨论的话题就是:长期来看,充电好还是换电好?

  政策风向标:工信部启动换电模式应用试点工作,涉及全国11个城市。

  经过十几年的发展,我国的新能源汽车市场得到了快速的发展。尽管如此,电动汽车的电池续航问题一直是消费者最关心的问题,也是制约电动汽车大规模应用的重要因素之一。要想让电动汽车续航问题出现质的飞跃,就得解决补能效率问题。目前,大多数电动汽车企业以充电模式为主,少数企业正在探索换电模式。

  充电和换这两种模式孰优孰劣,业界一直在激烈争论。

  日前,工业和信息化部办公厅印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》(以下简称《通知》),决定启动新能源汽车换电模式应用试点工作。纳入此次试点范围的城市共有11个,其中综合应用类城市8个(北京、南京、武汉、三亚、重庆、长春、合肥、济南),重卡特色类3个(宜宾、唐山、包头)。

  首批进行试点的目标是要推广换电车辆10+万辆,换电站1000+座。试点内容包括换电模式整车、动力电池、换电装备。

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  开展示范试点之后,有多项措施助力换电行业的快速发展:

  鼓励公共领域率先试点、鼓励私人领域商业运营;制定建设规划、保障建设用地、简化电力报装、加协调力度;依托企业和地方监管平台,加强换电车辆、动力电池等动态监测,提高安全运行水平;制修订换电安全、换电接口、标准化电池箱、模块化电池等标准,鼓励相关团体标准先行先试;鼓励充立电池资产管理公司提升动力电池全生命周期利用效率;加强新能源汽车与电网能量互动,鼓励新能源汽车用新能源电,提高能源综合应用经济性,真正实现环保;鼓励地方出台换电车辆应用支持政策,研究推出适合换电模式发展的金融保险产品。

  新能源汽车行业,下一个风口会是换电吗?

  技术应用之争:特斯拉向左,蔚来向右。

  充换电技术的发展究竟会何去何从?

  首先不得不说的是,看似近来被屡屡点名的换电并非是新方案。它甚至比大家所熟悉的快充方案还要更早被推广。早在2013年之前,国内曾经历过以换电方案为主、插电方案为辅,集中充电、统一配送的政策导向。自2013年之后,则切换为了目前市场上以快充为主、兼顾慢充、换电为辅的导向。

  在电动汽车的补能方式选择上,充电、换电,这两大阵营的博弈在最近似乎愈演愈烈。新能源车企的顶流,特斯拉和蔚来,也存在着充、换电之争。

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  特斯拉表示:我们一直坚信充电模式是大规模民用电动车最好的补能方式。

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  蔚来汽车反击:蔚来的电池可充、可换、可升级,在补能体系上有着领先优势。

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  每一位考虑选购电动汽车的车主,都会把充电速度放在很重要的位置。燃油车五分钟就可以加满油,电动汽车也要达到这个方便程度才值得拥有,不是吗?

  那充电、换电,究竟是谁能够达到燃油车的应用体验呢?

  换电技术的发展:前路更崎岖

  相比平稳发展的充电设施,换电的发展命运要更为崎岖。

  换电模式作为一种新能源汽车补电方式,通过更换电池,可以快速为新能源汽车补电。换电时间与燃油车加油时间相当,大幅缩短补电时间,增加消费者使用便利性,缓解消费者里程忧虑。

  新能源汽车换电模式是一种通过集中式充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送,并在站内对新能源汽车进行电池更换或者集电池充电、物流调配、以及换电功能于一体的一种新能源汽车快速补电方式。

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  国外的换电模式发展已经停滞很久。

  Better Place,应该是全球读上换电站的“鼻祖”,这家公司为大力推行换电网络服务项目,其早年在以色列斥资6亿美元建成了38个换电站。随后,又相继与丹麦、澳大利亚、加拿大、日本等国合作推广换电站。然而,在巨额建站的成本支出下换回的却不是丰厚的回报,Better Place公司很快不堪重负,2013年5月,正式宣布破产,相应的换电业务也就此画上句号。

  2013年,特斯拉CEO马斯克也曾在美国加州的设计室公开演示了其最新研发的耗时仅需90s的换电技术。然而,一年以后,换电产业整合难度大、建站投入高、收益却极其微薄,所以,后续的特斯拉新款车型都去掉了换电功能。

  我国的换电模式正在卷土重来。

  目前,国内新能源汽车换电站建设速度慢、布局城市少、运营数量少、兼容车型少。我国早期主要是在北京奥运会、上海世博会和广州亚运会期间,开展了新能源公交车换电模式示范运行项目,开发和验证了新能源公交车换电技术。国家电网公司首先在新能源乘用车领域进行换电技术研究,提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的商业运营模式 ,完成相关技术储备和出租车换电试点,首次提出并验证了“车电分离,里程计费”的商业模式。

  在新能源汽车推广的初期,选择换电的原因在于效率高,能够提高消费者对新能源汽车的接受度。但是在发展中期,由于换电投入成本太高、换电车辆少、兼容车型少等缺点,加上标准不完善、企业积极性低等因素,使得市场转而选择并大力发展充电模式,并实现充电桩建设和运营规模化发展。

  但是,车企们并没有停止发展换电模式,而是一直在探索中进步,并且有一部分“换电模式”坚定的支持者走了下来。而在现阶段,新能源汽车市场急需降低整车成本、增加对传统燃油车的竞争优势、减轻消费者的购买压力,于是,换电模式所支持的裸车售卖、电池租赁等商业模式被视为新能源汽车行业发展的重要路径之一。

  当电动车行业龙头特斯拉最近再次郑重强调将坚持发展充电模式后,越来越多的国内新能源汽车企业却默默加入了换电阵营。

  北汽蓝谷在2015年在北京的南四环建设的博大路换电站,是与中石化合作运营的换电站,针对出租用北汽新能源轿车实现换电的推广。现阶段北汽新能源已在全国建成换电站 113 座,换电版出租车投放了约 6000 台,而预计到 2022 年,北汽新能源将在全国建立 3000 座光储换电站,累计投放可换电车辆 50 万台。

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  蔚来汽车的换电技术推动了车电分离,车辆也有更好更高的保值率,因为有着统一化的电池接口,为电动车升级预留出了较大的探索空间。蔚来现在的换电速度已经提升到100秒之内。目前,蔚来在中石化加油站布局二代换电站的相关合作事项正在积极推进中。2021年,蔚来开始部署第二代换电站,全国换电站总量将超500座。

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  奥动新能源的换电速度是20秒。富奥汽车零部件股份有限公司与奥动新能源汽车科技有限公司、一汽出行科技有限公司以及南京市一汽创新基金投资管理中心(有限合伙)共同出资设立合资公司,合资公司定名为奥动旗行新能源科技有限公司,注册资本为3亿元。该合资公司将从事为中国第一汽车集团有限公司品牌车辆提供换电服务为主的相关业务,积极探索“车电分离”商业模式应用,完善新能源汽车配套基础设施建设。根据奥动新能源此前公布的2025战略规划与企业愿景,将在5年内覆盖全国100座城市,运营5000座换电站,换电服务能力将提升至200万辆车。

  2021年9月15日,上汽通用五菱发布了智能微型换电站和“强芯”战略。区别于国内其他的换电站,上汽通用五菱的微型智能换电站只占两个车位大小,可灵活移动,建站成本为常规换电站的1/3。同时,不需要换电车辆上桥和精准停车,换电机器人可通过视觉识别和激光定位技术进行定位识别,单次最快换电速度和加满一箱油的时间相当。

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  就算硬件投入较高,但是换电的赛道相对充电要宽松太多了。东风、蔚来、北汽、长安、上汽、吉利、宇通客车、国金汽车、南方电网、中国石化。。。随着这些企业相继表示布局换电模式的研发及推广,相信在不远的未来会有更好的换电体验提供给消费者。

  充电技术及应用发展进展:私桩建设有瓶颈

  近年来,全国公共充电桩保有量不断增加,从2015年的5.8万台上升至2021年9月的104.4万台。2015、2016年充电桩保有量大幅增加,2017-2019年增速减缓。据充电联盟数据显示,从2020年1月至2020年12月,新基建政策开始推动充电桩建设,月均新增公共类充电桩约2.3万台。与2019年12月相比,2020年12月公共桩保有量增长56.4%。截止2021年9月为104.4万台,对比2020年12月增长29.4%。

  据中汽协数据,截至2020年底全国新能源汽车保有量为492万辆,较2019年末增长29.18%。同时,据充电联盟数据,截至2020年12月,全国公共充电桩和私人充电桩总计保有量为168.1万台,较2019年末增长37.9%。我国的车桩比从2015年的7.84:1下降至2020年的2.93:1,车桩比呈下降趋势,充电桩行业发展空间较大。

  今年5月,国家发改委、国家能源局就《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见》公开征求意见。据悉,该《意见》将于年内研究出台,从加强规划布局、移动居住社区充电桩安装、加强设备运维、提高供电保障等方面推动充电服务保障能力提升。

  目前,我国充电基础技术已经基本成熟,公共充电领域以直流快充为主,交流慢充为辅,其他充电方式为补充,私人充电领域主要是交流慢充。2019年,电动汽车充电技术与标准体系都得到了补充和完善,大功率充电技术、无线充电、小功率直流充电技术及换电模式对充电市场的有力补充,增强了用户的充电体验,我国充电技术正朝着“便捷、高效、安全、智能”的方向发展。

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  在超级补能领域的布局,小鹏汽车继续坚持快充的技术路线。10月24日,小鹏汽车对外公布800V碳化硅平台、480kW高压超充桩。在车端,小鹏汽车发布了800V高压碳化硅平台,这一平台能够承受超过600A的充电峰值电流,平台采用高能量密度、高充电倍率电池,充电 5 分钟最高可补充续航 200 公里。另一方面,800V电气架构能够降低车内线束重量,进一步优化续航里程。早前包括保时捷、极氪、现代起亚等车企均已发布旗下的800V电气架构,保时捷Taycan(配置|询价)是首款应用800V电气架构的量产车型。在充电端,小鹏汽车发布了480kW高压超充桩。这一高压充电桩能够充分发挥 800V 平台的补能技术潜力。此外,小鹏超充将在站端带来自研储能充电技术,采用储能超充站及移动储能车两种方式,通过削峰填谷,为用户带来高效补能体验的同时减轻电网压力。

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  今年9月26日,岚图汽车展示了自研800V高电压平台及超级快充技术。岚图有望成为最早量产800V高压超级快充的中国高端电动品牌,实现充电10分钟续航400KM,为解决新能源汽车用户里程和补能焦虑提供“最优解”。岚图汽车提供纯电动和增程电动等多种动力方式。就纯电动车型而言,岚图从提升补能效率入手,通过800V高压平台的应用,让用户随时快速补能,以解决用户的里程和补能焦虑。

  总结:充换电互为补充,才能促进新能源汽车良性发展。

  当“换电”首次被写入2020年政府工作报告,成为“新基建”的重要组成部分,汽车圈再次引爆换电&充电发展之争。

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  真的要给充电和换电之争下个定论,还需要回答清楚以下6个问题:从使用习惯的角度看,谁更有优势?谁更加方便快捷?谁更有利于延长电池寿命?谁的基础建设难度更大?谁的应用更广泛?从普通用户角度来判断,谁更有优势?

  编辑点评:当我们真正能够回答出以上问题,那么关于充电和换电的尖峰对决就可以告一段落了。超充模式与换电模式都各有优缺点,哪一种模式会更加成功还需等待市场和时间的验证。而在当下,国内车企积极发展换电模式也是受到了政策和传统能源企业跨界合作的支持而出现的一大热点。

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