換電模式和充電模式各有各的優缺點,根據不同的應用場景和使用需求,用戶需要不同的能源補充體系,兩者雖有重疊,但并不完全對立。
從現有的充電樁(公共樁)和換電站數據來看,充電樁VS換電站,換電站被“K·O”。截止2021年5月,公共充電樁以88.4萬臺的保有量數據(不含私樁/隨車樁),完勝以千來計算的換電站。當然,僅以現有保有量對比,不能看出未來到底誰能更好解決充電問題。

數據來源:中國充電聯盟EVCIPA

數據來源:中國充電聯盟EVCIPA
對于橫向對比的「換電模式」和「充電模式」,我通常以幾個視角和維度來進行對比。就當下而言,充電樁的普及率比換電模式要高出一大截,但是能就此否定換電站在未來的位置?顯然是不恰當的。
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從投資成本來看,換電站>充電樁
一座換電站的投資費用,大概在150到400萬元左右不等,包括了固定資產投資、場地費用租賃、人員運營維護等費用。再回到普通的快充樁來看,以充電功率高低分類,充電樁的成本在數萬元到數十萬不等。而慢充樁則更加便宜,通常在一萬元以內就可以建成,且小巧方便。

從投資成本來看,換電站高于充電樁。這也是為什么國內充電樁的普及率,遠遠高于換電站的原因之一。
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從充電效率來看,換電站>充電樁
換電站的換電時長在5分鐘左右;
快充樁的充電時長在30-60分鐘(充至80%);慢充則多達數小時不等。

兩者和傳統燃油車的加油來比的話,換電在使用時間來看,更為接近加油,效率更高。而當前的快充充電樁充電,實際充電時間,和電動汽車電池容量(大小)、充電樁功率(快慢)、速率限制(保護)等相關,并不能完全達到充電樁的額定功率。
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從使用成本來看,換電站≤充電樁
換電使用成本方面,以蔚來為例,換電一次的價格為180元,電池容量在70Kwh,續航里程約420公里,相當于每公里0.42元;再以北汽為例,其共推出了三個換電電費套餐:A套餐432元/1200公里;B套餐630元/1800公里;C套餐1020元/3000公里。差不多在每公里0.34元左右。
電動汽車一般電池容量在50Kwh左右,一度電(公共)在1.5元左右,充滿電的成本為75元人民幣,續航里程為約300km,相當于每公里0.25元人民幣左右。
這一塊,對于靠運營為生的司機們,以及開銷需要控制的人群來說,價格越低越好。而對于收入相對高一些的人群來說,幾乎可以忽略。但兩種充電使用成本來看,雖然相差接近一倍,但消費者感知不太明顯,短期內無法感覺,長期則積少成多。
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從政策標準來看,換電站<充電樁
充電樁在混戰多年后,在2015年也出具了國標。對傳導充電系統、直流連接、交流連接以及外用充電機與電池管理系統的通訊等方面,都做了統一標準。統一標準下,國內無論哪家品牌、多少功率的充電樁,電動汽車都能接入充電。
GB/T18487.1-2015《電動汽車傳導充電系統 第1部分:通用要求》
GB/T20234.1-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置 第1部分:通用要求》
GB/T20234.2-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置 第2部分:交流充電接口》
GB/T20234.3-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置 第3部分:直流充電接口》
GB/T27930-2015《電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議》

而換電站面臨的標準問題,其實更加棘手:
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電池包的容量,是電動汽車的續航的主導因素,而不同車型對于電池容量的需求,各不相同
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電池包的尺寸,基于電動汽車整體空間布局,電池包一般置于汽車底盤。而不同車企、不同車型,對于電池包的設計,無論是尺寸、空間布局,都不一樣。
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電池組的種類,從原材料來看,會有LFP、三元鋰之分;從成組模式來看,有方形、圓柱體、軟包、刀片等不同形狀;從能量密度來看,從低到高,種類繁多。而電池模組,在一定程度上也會影響電池包的形狀和尺寸,以及電動汽車能否布局。
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電池換電連接,本條之于前兩條,只要約定標準,則生產或更換的難度不大。
這些標準問題,轉換到換電來看,面臨幾個問題,一是電池包到底有幾種(容量大小)、整車電池管理系統與電池包是否兼容(系統支持)、約定了一種材料/大小/容量后,其他品牌/類型電池如何發展、其他車企如何兼顧?(顧此失彼)。
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從實際推廣和使用角度來看,換電站≤充電樁
充電樁可以以“充電站”的形式出現,也可以以“單樁”形式出現。對于場地要求,直流樁稍大,1平方米以內就已足夠;交流裝分壁掛式和立柱式,前者掛于墻上,不占地面面積,后者立柱較細,也幾乎不占面積。
而換電站內,需要有電池包存放倉庫、機械安裝手臂以及倉庫與換電站之間的分送系統。即使再精簡,也需要“占領不小的地盤”。
蔚來和中國石化合作的首個換電站占地面積60平方米,大小約4個車位。采用的是蔚來二代換電站,擁有電池儲量13塊,每天支持312次換電。
另外換電站和充電樁都會面臨同種“等候問題”,也即排隊充/換電。一個電動車流量較大的站點,充電人員頻次非常高,會出現排隊等充電樁、排隊等換電的現象。充電樁耗時較長,往往等待較久;換電站換電較快,但如果庫內電池未充滿,仍然需要等待不少時間。

所以從投資者投入角度、消費者效率體驗和成本使用角度、制造商生產標準來看。投入與使用成本成為一組矛盾,高投入下按市場規律,理應價格更高,但投資者站在先行鋪設推廣角度,并未把這一高成本嫁接到消費者身上。所以產生了一個投資者短時間無法掙錢的困難局面,也進一步限制了投資者繼續推廣擴展的腳步。而制造商,包括車企和電池廠家,在沒有標準執行下,各家的規格均不相同,于是會出現一種亂象:換電站數量非常多,但是支持我家的換電站,你家卻不能用。
但歷史為鑒,有些好東西,時下并不流行,并不是因為他不好,但卻因各種原因,諸如時政、成本、信任度等原因,往往不得向上。而換個時間,換一批人,換一個地方,可能也就成了。在用戶為上的體驗角度,往往有人愿意為此“付出代價”,甘心掏錢。
而普及,更是需要在投資性價比、工程可行性、安全可控性等方面的綜合發展,也需要政策支持、標準制定上的輔助,更需要用戶能體驗到使用成本低、使用便捷性、安全可靠性而形成信任度。
所以從廣義上來看,換電模式推廣艱難,但確實能解決充電難的長期問題;而從單一品牌/車型狹義來看,換電模式很大程度上也確實解決了充電難/慢的問題。
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