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电动势 | “换电”终将成为主流的补能模式?

曾经蔚来孤注一掷地“投入”换电站的布局被人嘲讽是“砸钱的买卖”,可在四部委联合发布了《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,加强对换电站建设与换电车型的补贴后,一切就变得不一样了。

有了国家的支持,如今换电行业今非昔比,不仅有蔚来,还有广汽埃安、宁德时代特斯拉大众等众多企业投入到换电行业中。因此,一石激起千层浪,换电模式在行业中迅速引发了讨论,就连《电动势》粉丝群的朋友们也坐不住了,纷纷问到“换电模式是否可行?”

1、

不懈的探索。

事实上,国内早在20多年前就已经开始了对换电模式的探索,2000年,电巴新能能源成立,2005年在兰州建立了世界第一座大巴换电站,为奥动新能源的发展奠定了基础,随后的2010年-2015年间,国家电网、许继电气等进军换电领域,只是事与愿违,他们的投入却并没有取得较好的成绩。

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换电模式真正迎来了发展转机其实是2016年北汽新能源与奥动新能源的合作,推出了“十城千站擎天柱计划”,针对电动出租车市场开展了乘用车换电模式。进而才有蔚来、广汽埃安、一汽红旗、吉利等国内主流车企在部分车型上加入“动力电池底盘换电技术”,促进了换电模式的发展。

尤其是今年,更是迎来了“换电元年”,不少企业纷纷晒出了自家在换电领域的成绩单。

1月18日,动力电池巨头宁德时代推出换电服务品牌EVOGO。6月18日,宁德时代在安徽合肥启动EVOGO换电服务。

1月24日,力帆科技与吉利汽车联手成立合资公司——睿蓝汽车,以“换电出行新势力”为主入局新能源汽车市场,并基于自研换电平台研发新产品(GBRC换电平台)覆盖轿车、SUVMPV甚至是物流车等车型,在B端网约车与C端个人用户换电需求同时发力。

4月27日,宁德时代与爱驰汽车签署EVOGO换电项目合作框架协议,协议中显示,双方以爱驰U5为载体,共同开发组合换电版车型,并计划在今年第四季度推向市场,选择组合换电版的爱驰车主能够享受车电分离,按需配电,可充可换的EVOGO换电服务。

5月6日,长安深蓝公布旗下轿车C385的配置信息,可支持包括换电模式的多种动力,新车在8月正式上市。

6月2日,首批在广西南宁落地运营的换电版出租车(哪吒U Pro)正式交付,依托奥动新能源(与一汽、长安、东风、北汽、广汽、上汽、东风启辰、合众奇瑞等16家主机厂达成30+换电车型的开发合作)在南宁打造的共享换电服务网络,以及换电政策的驱动下,合众哪吒携手奥动新能源、北方出租汽车公司等企业推动换电动态在南宁市场的应用与发展。

6月13日,MG MULAN(名爵木兰)正式对外发布全新技术亮点,可支持换电的上汽“魔方”电池首次解密。

7月6日,蔚来汽车表示全国累计建设换电站已达1011座,睿蓝汽车以“重庆”作为建设阵营,向全国各地扩展,计划将在2025年建设超过5000座换电站,覆盖100座以上的城市。

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而上汽、长安、哪吒等新能源汽车品牌换电市场动作频繁皆是建立在用户的需求与政策的双轮驱动之下。

据了解,新能源汽车的渗透率有望在2025年超过30%,大大增加了用户对补能的需求。此外,2020年,充电设施被纳入七大新基建领域;2021年以来,相关政策不断推出,政府工作报告中明确提出增加充电桩与换电站等设施的建设。

2、

换电的优势与短板。

目前,电动汽车补充能源依靠的是换电与充电两种方式,但关于“换电是否会取代充电?”、“究竟是换电模式好还是充电模式好?”这类型的话题一直备受争议,部分车企甚至是行业专家都认为它们属于竞争关系。

此前,中国电动汽车充电基础设施促进联盟信息部主任仝宗旗表示,“现在换电模式主要集中在运营与重卡领域,私人领域中的新能源汽车仍然以慢充为主,快充为辅,换电作为一种补能方式不会成为主流。”

也有专家表示,快充对动力电池有较大的伤害,对电网的冲击很大,尤其是大量的电动汽车同时使用快充时,局域电网承受的压力就很大,而换电对电池的伤害比较小,还可以利用峰谷电,可提高能源利用率。

作为全国人大代表的吉利控股集团董事长李书福在今年两会上提出要加大换电体系的建设,他认为车电分离的换电模式比充电模式有着高效补能与降低成本两大优势。

高效补能方面,市面上电动汽车在使用快充的模式下,将电量从30%充至80%大多都在30分钟左右(实际一般都在30分钟以上),乘用车换电仅需1-5分钟左右。据悉,奥动新能源最新的第四代换电站已经实现全流程1分钟,换电过程仅需20S的速度,足以媲美加油站,真正做到了即换就走。

成本方面,动力电池占整车的40%左右,“车电一体”的充电模式让整车成本大幅度提高,车电分离模式下,电动车购置价最高可下降一半。所以换电模式不仅缩短了充电时间还能缓解给电网造成的压力,也能降低价格,自然成为了企业的关注对象。

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从本质上来看,换电模式很简单,就是新能源汽车采用的底盘或侧向式动力电池包适配换电技术,在换电站进行拆卸换下蓄电的电池包,达到补能的目的。

不少企业之所以注重换电模式是因为它适用于不同场景下的“可充、可换、可升级”,具备多元化、高效、便捷、安全等特点。除了上面说到的高效补能外,其优势还有以下这四点:

1.延长电池寿命。换电模式下的电池,在恒温、恒湿的充电舱内统一倍速集中充电,保护了电池中的SOH(健康度)、SOC(续航里程),就算遇冷,也能够迅速给车辆提供满电电池,不用担心充不上电的问题。

2.提升电池安全。在进行换电模式时,换电站的后台会及时分析电池状态,排除电池故障等安全管理,从而降低动力电池热失控造成的车辆燃烧与安全损失。

3.降低购车门槛。比起“车电一体”的充电模式,“车电分离”的换电模式适用于不同的出行场景租赁不同规格的动力电池,不仅可以降低用户的购买成本,还能实现长续航的用车场景。

4.有利于回收利用。比如锂电池梯次利用,可有效提高整个社会综合经济效应。

当然,换电模式有利也有弊。换电属于重资产行业,对投资者的成本负担比较大,投资回收期较长,经常插拔动力电池存在一定的危险性。同时,有专家表明换电车辆与储备电池的比例要达到1:1.3才合理,而事实并非如此。

以蔚来汽车为例,目前蔚来汽车与换电电池比例约为1:1.04,因为出现了购车比例与换电电池比例明显不对等的情况,所以近两年蔚来汽车一直都在建立换电站上做努力,蔚来推出的Baas购车方案就成为了新车销售的促销手段。

6月28日,蔚来汽车表示,共在全球997座换电站提供了超过970万次换电服务,建设完成4795根超充桩,4391根目的地充电桩,但即便如此目前仍处于亏损状态。

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3、

困难重重,盈利模式才是终极考验。

有的车企之所以不看好换电模式是因为它服务的对象单一、缺乏标准。

因为动力电池在设计、材料、技术等方面存在差异性,导致动力电池的能量密度、尺寸等都不统一,因此换电站只能服务单一车型,这样一来就容易造成换电站资源闲置、运营效率低下等情况,从而拉高了建设换电站的运营成本以及应用规模。

其实换电的根本逻辑在于车电分离、标准电池、实现能源独立闭环。但实现电池的标准化的确很难,单看现在市面上的动力电池型号就多达145种,换电方式有侧面换电、分箱换电以及底盘换电等,因诸多原因很难改变新能源厂商对动力电池的设计思路与标准,所以想要达到“通用换电”的标准,需要跨越很大的鸿沟。

又因为新能源汽车厂商之间存在竞争关系,动力电池的设计与换电方式存在差异化,谁也不愿意透露自家或采用对手的解决方案。

目前,已经有不少企业在启动电池包的通用设计,不过要形成战力仍需时日。

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然而对换电模式最大的挑战并非是动力电池缺乏统一的标准,而是该如何提高单站利用率达到盈利的目的。

根据中信证券研究所的测算模型推算,乘用车换电站的单站建设成本约为490万元,商用车换电站单站建设约为1000万元,前者盈亏平衡点对应20%的利用率,粗略计算一下就是每天服务60辆;后者盈亏平衡点是10%,也就是每天服务24辆,从现阶段的换电站数量来看根本无法达到盈亏的平衡点。

数据总是能够反映出最真实的情况,以第三方换电运营商奥动新能源为例,2018年-2020年的总营收为8247.49万元、2.12亿元与1.9亿元,净亏损分别为1.86亿元、1.62亿元与2.49亿元,三年累计亏损5.97亿元。

因此,面对当下相对比较小的网约车市场,换电站的布局又不完善,电池标准的不统一牵系着各方的利益得失与发展路线,这对出租车与网约车等运营车辆的整车企业来说,是比较困难的。

4、

最后:

不可否认,比起充电,换电在补能效率上拥有压倒性的优势。

且不说换电模式以后是否会代替充电模式,至少从众多车企参与换电模式中来看,换电方案是可行的,更有效的电池管理,兼顾储能、对电网冲击小都是快充无法做到的。

从行业的角度分析,如果实现了动力电池标准化统一就能够实现统一回收、统一市场服务等业务,带动了新能源汽车产业链的上下游发展。

或许在未来很长的一段时间内,新能源汽车依旧是以慢充为主,快充、换电为辅,全国动力电池标准统一无法解决,但我们相信只要市场有需求,待进一步完善溯源系统,对车电分离模式有着适应性的优化,换电模式被人认可后,多家车企组成一个团体实现2-3个动力电池标准,那么换电模式就一定有生存与发展的空间。

来源:第一电动网

作者:电动势

本文地址:https://www.d1ev.com/kol/182432

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