換電還是快充,這不是一個(gè)技術(shù)問題

發(fā)布日期:2022-04-29

核心提示:在電動(dòng)車的發(fā)展史上,曾經(jīng)有一家和特斯拉齊名的網(wǎng)紅公司,它的創(chuàng)始人夏嘉曦(Shai Agassi)也如馬斯克一樣是個(gè)明星?;蛘呖梢哉f
 在電動(dòng)車的發(fā)展史上,曾經(jīng)有一家和特斯拉齊名的網(wǎng)紅公司,它的創(chuàng)始人夏嘉曦(Shai Agassi)也如馬斯克一樣是個(gè)明星。

 

或者可以說,連馬斯克都是他的忠粉。

 

2009年,在硅谷指數(shù)年會(huì)上,這位有著一雙銳利棕色眼睛的以色列男人曾經(jīng)雄心勃勃地介紹他的設(shè)想:

 

“你開著電動(dòng)汽車行駛在公路上,當(dāng)電池的電力儲(chǔ)備臨近50%時(shí),它會(huì)自動(dòng)提示需要充電,并用車載的移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)將你帶到最近的BetterPlace公路充電站。當(dāng)座駕開進(jìn)充電站那間精致的‘電池屋’,一只電動(dòng)手會(huì)將備好的電池?fù)Q到你車上。新電池能支持你至少160公里的車程。”

 

他是“換電概念”的第一位提出者,也曾帶領(lǐng)Better Place這家初代“換電概念”公司成為一代網(wǎng)紅,并得到了雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟的青睞以及8.5億美元的融資。

 

2013年5月初,這位以色列的明星企業(yè)家還隨同當(dāng)時(shí)的以色列總理一同到訪中國(guó),一時(shí)風(fēng)頭無兩。

 

然而僅僅20天后,夏嘉曦連同他的“換電”夢(mèng)轟然倒下了——Better Place進(jìn)入破產(chǎn)清算。

 

坊間常用“特斯拉向左,蔚來向右”來描述特斯拉和蔚來對(duì)于補(bǔ)能方案的不同選擇,但實(shí)情并非如此:

 

特斯拉早已趟過換電這條河,知道深淺。

 

就在Better Place宣布破產(chǎn)后,忠粉馬斯克接過了夏嘉曦的衣缽,也為Model S發(fā)布了換電方案,成為換電道路上的一名孤勇。

 

然而結(jié)果大家都知道,特斯拉最終也放棄了,并帶領(lǐng)行業(yè)走上了充電之路。

 

但在沉寂多年后,換電突然又出現(xiàn)在了大家的面前。

 

先是蔚來在2020年打響了第一槍,隨后寧德時(shí)代也在今年1月正式發(fā)布了換電方案,前兩天宣布已經(jīng)于廈門開始正式推行。

 

那么這一次,換電的結(jié)局會(huì)和上次一樣嗎?站在新的十字路口,廠商到底應(yīng)該怎么選?

 

換電的第一次死亡

 

充電與換電之爭(zhēng)并非現(xiàn)在才開始,而是早在2007年,也就是Better Place成立之時(shí)。

 

彼時(shí),Better Place對(duì)電動(dòng)車發(fā)展模式的創(chuàng)意是:建立一整套電動(dòng)車充電、換電更換站體系和技術(shù),讓電動(dòng)車通過更換電池的方式,突破電池續(xù)航里程和慢充瓶頸,從而更快地推廣電動(dòng)車。

 

然而在這種構(gòu)想之下,Better Place需要有足夠多的車企需求來支撐,因?yàn)樗约翰⒉辉燔?,只是為客戶提供換電服務(wù)。

 

從成本上來說,換電站建設(shè)成本高,包含換電設(shè)備、備用電池、場(chǎng)地租賃費(fèi)和其他運(yùn)營(yíng)成本,每座換電站的投資都在數(shù)百萬(wàn)元人民幣甚至更多。

 

而為了支撐換電車輛的正常運(yùn)轉(zhuǎn),需建立多座換電站形成換電網(wǎng)絡(luò),同時(shí)市場(chǎng)上還要有足夠數(shù)量的換電車輛來支撐換電場(chǎng)站的運(yùn)營(yíng),如此才能確保換電運(yùn)營(yíng)商能夠盈利。

 

但與Better Place達(dá)成合作的只有法國(guó)車輛制造商雷諾,車輛數(shù)量也完全無法支撐這樣一種重資產(chǎn)商業(yè)模式的運(yùn)營(yíng)。

 

BetterPlace向雷諾汽車訂購(gòu)了10萬(wàn)臺(tái)Fluence ZE電動(dòng)車,但這款車只售出了2000臺(tái)左右,給公司帶來了巨額虧損。

 

在2010年,Better Place來到中國(guó),先與奇瑞汽車達(dá)成合作開發(fā)量產(chǎn)版換電車型應(yīng)用方案;次年4月份,又與南方電網(wǎng)就換電模式簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,并在廣州設(shè)立換電站及體驗(yàn)中心。

 

不過中國(guó)市場(chǎng)上的充電、換電之爭(zhēng),在國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》之后,以充電贏得勝利而告終。

 

8.5億美元和以色列總理的支持,沒有為夏嘉曦?fù)Q來生存,最終Better Place倒在了這種初始的商業(yè)模式中。

 

就在Better Place倒下的第二個(gè)月,特斯拉創(chuàng)始人馬斯克在美國(guó)發(fā)布了可在93秒內(nèi)完成的“換電技術(shù)”。

 

在展示的一臺(tái)奧迪A8油箱加滿的3分鐘里,兩臺(tái)特斯拉ModelS滿電復(fù)活。

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然而,這么好的方案并沒有得到用戶的支持,因?yàn)閱未螕Q電費(fèi)用高達(dá)60-80美元,而超充站可以用20分鐘為同樣一臺(tái)車充進(jìn)約一半電量,不花錢。

 

馬斯克自己對(duì)此表示:

 

“換電服務(wù)使用率低到出乎我的意料,大多數(shù)車主仍然愿意選擇分布更廣的超級(jí)充電站,可以在充電的時(shí)候喝喝咖啡,休息休息。”

 

但事實(shí)似乎不僅于此,大家不是愛喝咖啡、休息,大家愛的是免費(fèi)的奶酪。

 

從Better Place和特斯拉的初代嘗試中,有心人或許可以發(fā)現(xiàn),在 “換電”此前的死亡之路中:

 

Better Place死在了單環(huán)節(jié)(車企還不夠多)的商業(yè)模式上;

 

特斯拉死在了轉(zhuǎn)嫁的高成本所帶來的用戶體驗(yàn)上;

 

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)死在了明確支持充電的政策導(dǎo)向上。

 

那么現(xiàn)在,這一切發(fā)生了什么變化呢?

 

別的先放一邊不談,政策方面,換電已經(jīng)迎來了春風(fēng)。

 

工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)《關(guān)于啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》),決定啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作。

 

納入此次試點(diǎn)范圍的城市共有11個(gè),其中綜合應(yīng)用類城市8個(gè)(北京、南京、武漢、三亞、重慶、長(zhǎng)春、合肥、濟(jì)南),重卡特色類3個(gè)(宜賓、唐山、包頭)。首批進(jìn)行試點(diǎn)的目標(biāo)是要推廣換電車輛10+萬(wàn)輛,換電站1000+座。試點(diǎn)內(nèi)容包括換電模式整車、動(dòng)力電池、換電裝備。

 

各環(huán)節(jié)紛紛下場(chǎng)

 

在嗅到政策的味道后,蔚來率先打響了第一槍。

 

2020年6月,蔚來正式推出BaaS(Battery as a Service)購(gòu)車方案:車主以低于整車售價(jià)的價(jià)格購(gòu)買車身,電池則采用租賃的方式,最直接的好處就是,可以以更低的價(jià)格獲得所購(gòu)買車型,但是,電池的使用需要每個(gè)月支付月租費(fèi)。

 

然而蔚來也沒有得到車主的支持,甚至有很多人提出想要因?yàn)?ldquo;換電模式”做空蔚來。

 

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來源:知乎

 

后來更是有位來自江蘇南通的蔚來車主給蔚來送了一塊“錦旗”來宣泄自己的不滿,錦旗上面的內(nèi)容是“等待1小時(shí),換電3分鐘”的諷刺話語(yǔ)。

 

后來經(jīng)過一些媒體的實(shí)際跑車驗(yàn)證,結(jié)論是:換電站利用率低的地方不用排隊(duì),利用率高的地方確實(shí)要排一個(gè)小時(shí)及以上。

 

但蔚來并沒有準(zhǔn)備停下腳步,從官方發(fā)布的方案來看,從2022年至2025年,蔚來要在中國(guó)市場(chǎng)每年新增600座換電站;至2025年底,蔚來?yè)Q電站全球總數(shù)將超4000座,其中中國(guó)以外市場(chǎng)的換電站約1000座。在高速換電站方面,2021年底的數(shù)量將會(huì)比年初多出兩倍以上。

 

之前,蔚來還提出了“電區(qū)房”的概念,定義是距離換電站3公里以內(nèi)的住宅。而蔚來的目標(biāo)是到2025年,讓90%的用戶住進(jìn)電區(qū)房。

 

現(xiàn)在,越來越多企業(yè)決定下場(chǎng)換電:吉利、北汽也都開始建設(shè)自己的換電站。

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在車企開始行動(dòng)之后,今年1月,寧德時(shí)代也開始了自己的“換電”之路——推出巧克力換電塊EVOGO(樂行換電),正式宣告從電池切入運(yùn)營(yíng)。

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關(guān)于這一點(diǎn),鋰貓此前曾在《寧德時(shí)代的最后一塊拼圖》一文中提及:這一舉措除了換電本身之外,更是寧德時(shí)代為了打通自己的產(chǎn)業(yè)鏈所作出的布局。

 

此外協(xié)鑫能科也從清潔能源運(yùn)營(yíng)切入換電站運(yùn)營(yíng),旗下的換電站品牌“協(xié)鑫電港”從去年10月起投入運(yùn)營(yíng),按照規(guī)劃,其依托上市公司完成50億定增,計(jì)劃于明年共建488座換電站。

 

除了車企和電池廠商之外,第三方換電站運(yùn)營(yíng)商也已經(jīng)開始行動(dòng)。其中領(lǐng)銜的是奧動(dòng)新能源,在2021年發(fā)布的《紅色奧動(dòng)戰(zhàn)略計(jì)劃》中,其將2025年的換電站規(guī)劃設(shè)置到了1萬(wàn)座。

 

在這些不同環(huán)節(jié)切入的巨頭中,寧德時(shí)代選擇的是分箱換電的模式,即電池被設(shè)計(jì)成最小化的標(biāo)準(zhǔn)模塊,車主可以根據(jù)需求選擇不同數(shù)量的電池自由組合,更具靈活性。

 

而蔚來與奧動(dòng)新能源,都選擇了整包換電方案,這種方式更簡(jiǎn)便、快捷。

 

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來源:東方證券

 

爭(zhēng)戰(zhàn)關(guān)鍵點(diǎn)

 

換電模式主要通過集中式充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ)、集中充電、統(tǒng)一配送,并在站內(nèi)對(duì)新能源汽車進(jìn)行電池更換或者集電池充電、物流調(diào)配、以及換電功能于一體的一種新能源汽車快速補(bǔ)電方式。

 

而早在2013年時(shí)特斯拉已經(jīng)證明,換電時(shí)間可以達(dá)到與燃油車加油時(shí)間相當(dāng),可以大幅縮短補(bǔ)電時(shí)間,增加消費(fèi)者使用便利性,緩解消費(fèi)者里程憂慮。

 

所以換電能否得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的根源,不在技術(shù)本身。對(duì)比其與快充的數(shù)據(jù)則可知:

 

1. 成本

 

(1)建設(shè)成本:

 

一座換電站的投資費(fèi)用,約在150到400萬(wàn)元左右不等,包括了固定資產(chǎn)投資、場(chǎng)地費(fèi)用租賃、人員運(yùn)營(yíng)維護(hù)等費(fèi)用。蔚來的第一代換電站成本在300萬(wàn)+,第二代成本在100萬(wàn)+。

 

而普通的快充樁,根據(jù)充電功率不同,成本約在數(shù)萬(wàn)元到數(shù)十萬(wàn)不等。而慢充樁則更加便宜,通常在1萬(wàn)元以內(nèi)就可以建成。

 

(2)使用成本:

 

如果按照當(dāng)前成本計(jì)算,以蔚來的180元/次計(jì)算,續(xù)航420公里,相當(dāng)于0.42元/公里,北汽則約0.34元/公里。

 

而日常使用充電樁充電的成本約為0.25元/公里,遠(yuǎn)低于換電成本。

 

2. 資金壓力

 

相比于充電樁,即便換電站的收費(fèi)接近充電樁的兩倍,廠商要收回成本的壓力仍然不小。

 

以蔚來為例,其早期收費(fèi)180元/次,去掉電池本身的成本,蔚來給用戶換一次電賺130元,除去了免費(fèi)來?yè)Q電的種子用戶,目前蔚來的大部分換電站的使用頻次并不高。

 

按照知乎答主的測(cè)算,每天每臺(tái)換電站有40人用,盈利周期將直接超過3年,其中還要面臨鋰電池衰減的問題。

 

3. 用戶體驗(yàn)

 

在理想情況下:如果電池滿電,不需排隊(duì),大部分換電站可以將換電時(shí)長(zhǎng)做到5分鐘以內(nèi);而使用直流電的快充樁的充電時(shí)長(zhǎng)則在30-60分鐘左右(80%)

 

但現(xiàn)實(shí)通常是骨感的,換電站可能會(huì)排一個(gè)小時(shí)的隊(duì);快充則受限于電池容量、充電樁功率和速率限制,也未必能夠達(dá)到額定功率。

 

而除了這些之外,換電站面臨的最大問題是:電池尚未標(biāo)準(zhǔn)化。

 

相較而言,由于充電受到扶持的時(shí)間較早,因此各家的充電接口已經(jīng)基本統(tǒng)一。但問題到換電,就不太一樣了,換電涉及的標(biāo)準(zhǔn)問題非常繁復(fù)。

 

只要稍微想一想這個(gè)問題:

 

如果你買一輛燃油車,只能在某些特定的加油站加油,這里有個(gè)加油站,但是不能給你的車用,這個(gè)世界會(huì)是什么局面?

 

現(xiàn)在的換電站大約就還處在這個(gè)階段。

 

電池容量的標(biāo)準(zhǔn)、電池包的尺寸、電池組的種類以及換電連接,每一項(xiàng)都是一種考驗(yàn)。

 

據(jù)知乎答主,汽車級(jí)的BMS一般采用CAN通信,但是每家廠家的通信協(xié)議是不公開不一致的,涉及到安全問題和商業(yè)機(jī)密,很難把所有的電動(dòng)車廠統(tǒng)一起來。

 

而目前的情況是,連材料到底是用磷酸鐵鋰還是三元鋰,都還沒有標(biāo)準(zhǔn)化。

 

等到統(tǒng)一的那天,換電站還有一個(gè)博弈問題需要解決:

 

到底車主自建換電站還是電池廠商自建換電站,還是交給第三方運(yùn)營(yíng)商去做?把參數(shù)交到別人手里是否令人放心?

 

所以大體上,如果想要換電變得更被大家接受,甚至超越快充,需要的是:

 

第一, 是政策出臺(tái)統(tǒng)一電池標(biāo)準(zhǔn)。

 

第二, 是各環(huán)節(jié)的商業(yè)博弈達(dá)成妥協(xié)。

 

第三, 是廠商和投資者得做好三年內(nèi)可能無法收回成本的準(zhǔn)備。

 

很多廠商顯然沒有孤注一擲,而選擇騎在墻上觀望,畢竟一意孤勇早已有前車之鑒。

 

小孩子才做選擇,成熟的企業(yè)選擇全都要:一手快充一手換電兩不誤,畢竟它們也是可以放在一起合為“充換電站”的。

 

尾聲

 

毫無疑問,無論是哪種路線,最終都要以“用戶體驗(yàn)”為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

 

在理想中,換電更能解決充電難的長(zhǎng)期問題,能夠解決快充的直流電加速電池衰減的問題,理應(yīng)是更被大家看好的技術(shù)方向。

 

然而從9年前Better Place死亡之時(shí)起,問題就始終不在于技術(shù)。

 

換電最大的難點(diǎn)在于政策力度、商業(yè)博弈以及大體量資本運(yùn)作的能力。

 

無論你是快充的粉絲還是換電的粉絲,一個(gè)現(xiàn)實(shí)是:從當(dāng)初被嫌棄,到如今站上風(fēng)口,換電中最關(guān)鍵的那些問題仍然懸而未決。


 
 
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