換電模式作為一種新能源汽車補電方式，通過更換電池，可以快速為新能源汽車補電。換電時間與燃油車加油時間相當，大幅縮短補電時間，增加消費者使用便利性，緩解消費者里程憂慮。
我國換電模式發(fā)展歷程
我國早期主要是在北京奧運會、上海世博會和廣州亞運會期間，開展了新能源公交車換電模式示范運行項目，開發(fā)和驗證了新能源公交車換電技術(shù)。國家電網(wǎng)公司首先在新能源乘用車領(lǐng)域進行換電技術(shù)研究，提出了“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”的商業(yè)運營模式，完成相關(guān)技術(shù)儲備和出租車換電試點，首次提出并驗證了“車電分離，里程計費”的商業(yè)模式。
去年年底，國務(wù)院辦公廳正式發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021 － 2035 年）》（以下簡稱《規(guī)劃》），正式明確了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，并向世界汽車強國邁進的國家戰(zhàn)略。《規(guī)劃》指出 ：至 2025 年，新能源汽車銷售比例將達20% ；至 2035 年，純電動汽車將成為主流車型 ；未來將大力推動充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè) ；鼓勵開展換電模式及相關(guān)應(yīng)用。
換電模式技術(shù)路線
目前，換電模式技術(shù)路線主要有三種，分別是電池包整體式換電、電池包分箱式換電和移動換電車換電。
電池包整體式換電
電池包整體式換電是對動力電池包進行整體更換的換電方式。整車搭載的動力電池包是一個整體，通常位于整車底部，在整車底部進行換電操作。
電池包分箱式換電
電池包分箱式換電是對動力電池分開更換的換電方式。整車搭載多個相互分開的動力電池箱，且電池箱通常被設(shè)計成規(guī)格一致的標準電池箱，實現(xiàn)電池箱之間的互換操作。
移動換電車換電
移動換電車換電是指采用車輛先將滿電電池運送至需要換電的車輛處，再進行電池更換的換電方式。
電池包整體式換電和電池包分箱式換電是一種固定式換電，移動換電車則是非固定式換電。商用車領(lǐng)域主要采用電池包分箱式換電。移動換電車換電作為電池包整體式換電和電池包分箱式換電技術(shù)的一種補充，應(yīng)用較少。對了對比三種換電形式，可參考如下表格進行對比說明。
換電模式技術(shù)優(yōu)勢
與充電樁充電模式相比，換電模式具有較多優(yōu)勢，在補電速度、自動化程度、集成度等方面優(yōu)勢明顯，具體在以下方面。
1、補電速度快。采用換電模式的電動汽車換電時間約1-3分鐘，與傳統(tǒng)燃油汽車加油時間相當。若采用充電樁進行充電，慢充樁充電時間大約為6-8個小時，快充樁的充電功率達到40kW以上，也需要1-2個小時才能將車輛完全充滿電?？梢钥闯?，換電站換電時間遠低于充電樁充電時間。
2、自動化水平高。換電站采用自動化換電技術(shù)，駕駛員將車輛停在換電平臺上，工作人員通過控制機器人完成電池更換操作。駕駛員無需下車，全程不參與即可完成換電。若采用充電樁充電，駕駛員需要自行操作，將充電槍從充電樁取下連接在車輛上進行充電，待充電結(jié)束后，再將充電槍從車上取下放回充電樁，整個過程需手動完成，體驗較差。
3、電池壽命延長。換電站通常采用慢充策略，集中控制進行低功率充電，并對電池進行均衡、優(yōu)化，保證電池一致性，有利于延長電池的使用壽命。
4、集成程度高。換電站占地面積較小，通常為30 m2-70m2。除換電外，還具有充電等功能，可對換下的虧電電池包及時充電。同時額外配置一定數(shù)量的動力電池，滿足多輛電動汽車換電需要。此外，換電站還對所有站內(nèi)電池進行安全監(jiān)控、一致性均衡等，集聚化程度較高。
5、安全性更高。換電模式將充電過程從車端集中到換電站內(nèi)，統(tǒng)一對電池進行充電，避免了分布式充電樁安全性不一致所產(chǎn)生的影響，有效提高充電安全性，24小時監(jiān)控值守，并建有數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)和消防隱患排查系統(tǒng)，電池溫度一旦超過安全限值，監(jiān)控系統(tǒng)就會報警，進而提前干預(yù)，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。
6、建設(shè)速度快。換電站可快速部署，不需要過多土建工程，采用撬裝式、集裝箱結(jié)構(gòu)，1-3天即可完成建設(shè)部署，滿足在城市中布局和建站要求。
換電模式市場環(huán)境
換電模式高度依賴純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時與充電模式功能相同，形成競爭機制?，F(xiàn)有充電模式市場規(guī)模大、用戶廣，對換電模式形成壓制作用，而換電模式雖然目前市場規(guī)模較小，但市場風(fēng)向的改變?yōu)閾Q電模式的發(fā)展帶來了新的生機。
純電動汽車產(chǎn)業(yè)市場空間廣闊，為換電模式帶來機遇。近年來，以純電動汽車為主的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。在最近3434和344批工信部公告中，也有不少新能源純電動車型采用換電模式。
基于換電模式的車電分離銷售將降低純電動汽車售價，增加對傳統(tǒng)燃油車的價格競爭力。財政補貼退坡，動力電池價格尚未降到市場預(yù)期，使得純電動汽車售價居高不下，增大了消費者的購買壓力。換電模式的車電分離售賣將大大降低整車的購買價格，增強市場競爭力。
總結(jié)
充電基礎(chǔ)設(shè)施不完善仍是限制我國新能源汽車快速發(fā)展的重要因素之一，隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新能源汽車保有量不斷提高，為換電模式創(chuàng)造了發(fā)展空間。與充電模式相比，換電模式可以有效補充充電樁充電時間長、利用率低、操作不方便等短板，更好滿足消費者方便、經(jīng)濟和快捷的補電體驗。發(fā)展換電模式、開發(fā)支持換電的新能源汽車也已引起國家有關(guān)部門重視，并出臺了相關(guān)支持政策。這表明，面對新的發(fā)展機遇，換電模式具有良好的未來空間和市場前景。
