毫無懸念，目前給電動汽車充滿電的主流方法是充電樁，但一些公司想到了另一種選擇，他們認(rèn)為這可能比目前最快的充電方式還要快，這種方法就是電池更換。
（來源：STEPHANIE ARNETT/MITTR | ENVATO）
近日，美國舊金山一家名為 的初創(chuàng)公司展示了其新的電池交換系統(tǒng)，據(jù)稱該系統(tǒng)可以在五分鐘內(nèi)將耗盡的電動汽車電池更換為滿電的電池。
不是唯一一個想到這種方法的公司，他們更換電池的目的是獲得與去加油站類似的便利性和速度。換電技術(shù)的支持者表示，該技術(shù)可以更快地補充汽車的續(xù)航里程，從而有助于推動電動汽車的普及。
但一些專家持懷疑態(tài)度，他們認(rèn)為電池交換是一種昂貴的解決方案，最多只能在未來的電動交通領(lǐng)域占據(jù)一個狹小的利基市場。
的換電站看起來就像是硅谷設(shè)計風(fēng)格的洗車店，帶有閃亮的白色圓角。 的產(chǎn)品總監(jiān)哈米德·施里克（Hamid Schricker）一邊帶我看視頻，一邊說：“我們的愿景是，提供一種像加油一樣快捷、實惠、方便的體驗。”
一個 換電站大約有兩個停車位，并提供免下車服務(wù)。準(zhǔn)備換電時，司機(jī)可以把車開到門口，大門會向上滑動，露出里面的平臺。
司機(jī)按照換電站內(nèi)屏幕上的指示開到指定位置后，點擊手機(jī)應(yīng)用程序上的按鈕，就可以開始更換電池。車站的平臺會將車輛及車上乘客升高幾英尺，隨后平臺內(nèi)部的機(jī)器開始工作，取出車輛中的舊電池并安裝新電池。當(dāng)電池更換完成后，平臺會降低，司機(jī)就可以開著充好電的車上路。
耗盡的電池可以在幾個小時內(nèi)充滿電，然后安裝在另一輛車上。 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁約翰·德·索薩（）說，雖然他們可以更快地給電池充電，但放慢速度有助于延遲電池老化。
換電的次數(shù)將受到電網(wǎng)連接的限制，因此一個 100 千瓦的換電站一天可以充電和交換 48 個電池，每個電池的容量為 50 千瓦時。
的第一代換電站安裝在美國舊金山地區(qū)，共有十幾個。該公司每天總共進(jìn)行幾百次換電，每次大約 10 分鐘。
這家初創(chuàng)公司與優(yōu)步（）合作，旨在證明更換電池可以幫助網(wǎng)約車這樣的高需求業(yè)務(wù)。但它最終的愿景是進(jìn)入普通消費者市場，讓通勤或自駕游的人可以為他們的電動汽車更換電池。
建造換電站比建造超級充電站更貴： 公司拒絕透露計劃在每個換電站上花費多少錢，只是說它們將比其他電池交換設(shè)施更便宜（這里所說的電池交換設(shè)施，其建造和安裝成本可能高達(dá) 50 萬美元）。
岔路口
并不是第一家研究換電的公司。特斯拉曾經(jīng)探索了這一概念，并于 2013 年在 Model S 上展示了這項技術(shù)，但它最終放棄了這一計劃，轉(zhuǎn)而支持其超級充電網(wǎng)絡(luò)。
是最知名的電池交換企業(yè)之一。這家初創(chuàng)公司成立于 2007 年，與汽車制造商雷諾（）合作，在以色列建立了一個由幾十個換電站組成的網(wǎng)絡(luò)。但在融資約 8.5 億美元后，該公司未能獲得更多汽車制造商和司機(jī)的支持，最終于 2013 年申請破產(chǎn)。
破產(chǎn)的故事籠罩著今天的電池交換行業(yè)，但表示， 的方法解決了讓之前的技術(shù)迭代陷入困境的問題。
對于像 或 這樣的第三方公司來說，要想取得進(jìn)展，它必須找到一種與大部分電動汽車兼容的方法。但讓汽車制造商在電池上達(dá)成一致是一個挑戰(zhàn)：越來越多的公司為不同的車型選擇不同的電池設(shè)計和化學(xué)成分。
的解決方案是模塊化系統(tǒng)。這家初創(chuàng)公司計劃將幾個較小的電池組放入一個電池框架中，而不是一次取出整個電池并安裝一個新的電池。說，這降低了移動電池所需的機(jī)械成本，因為電池塊更小了。
說，最重要的是，模塊化設(shè)計可以讓汽車制造商更容易簽約。 的愿景是讓汽車制造商在交付汽車時，給電池留出一個空位。然后， 可以為特定的車輛建立一個“包裝盒”，并在其中插入盡可能多的模塊。
說，模塊的數(shù)量可以根據(jù)車輛的大?。ㄒ惠v緊湊型汽車的數(shù)量將少于一輛大型 SUV）和駕駛員的需求進(jìn)行定制——有些人可能在日常駕駛時只安裝幾個模塊，但在長途旅行時就會裝載更多。
到目前為止， 的換電站可以與安裝該公司特殊電池的兩款車型兼容： 和 。
根據(jù)的說法，該系統(tǒng)適用于 13 種車型，但尚未宣布其他汽車制造商合作伙伴。
一些專家懷疑，即使經(jīng)過了改良，這種電池更換方案是否可行仍然存疑。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)工程和公共政策教授杰里米·米哈萊克（）說：“我認(rèn)為電池交換不太可能成為我們管理普通車輛電池的主要方式。”
如今，路上行駛的每一款電動汽車都有不同的電池設(shè)計、形狀和化學(xué)成分。更換電池需要標(biāo)準(zhǔn)化，即使模塊化方案可以提供一些定制，最大的限制仍然是汽車制造商。他說：“在不同的車輛上安裝相同尺寸的模塊是非常困難的。”
坐在駕駛座上
雖然像 這樣的第三方公司正致力于創(chuàng)建一個標(biāo)準(zhǔn)化的換電生態(tài)系統(tǒng)，但一些汽車制造商正在建立自己的基礎(chǔ)設(shè)施，使他們能夠更好地控制細(xì)節(jié)。
在中國，已經(jīng)確立了自己在電池更換領(lǐng)域的主要地位。這家汽車制造商已經(jīng)部署了大約 1400 個商用電池交換站。盡管該公司已經(jīng)開始將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到挪威和荷蘭等歐洲國家，但重心仍在中國。
負(fù)責(zé)電源管理的高級副總裁說，對客戶來說主要的賣點是方便。他說：“如果我們更換電池，所耗的時間幾乎等同于加油。”
蔚來的換電站可以將電池整體移動。該公司提供三種不同容量的電池選擇，每一種都適用于其生產(chǎn)的所有車輛。
蔚來車主可以選擇不更換電池——他們可以選擇在建造的快速充電站充電——但換電是個選擇，人們也樂意使用它，說。
該公司的數(shù)據(jù)顯示，大約有 30 萬輛在路上行駛，約 60% 的司機(jī)使用過換電站。總的來說，該公司的換電站已經(jīng)進(jìn)行了 2000 萬次電池更換，其最新的換電站每天可以進(jìn)行 400 次換電。
蔚來并不是唯一一家在中國尋求更換電池的公司。有媒體預(yù)測到 2025 年，包括在內(nèi)的六家中國公司計劃在中國安裝 2.6 萬個電池更換站。
踩剎車
美國加州大學(xué)戴維斯分校插電式混合動力和電動汽車研究中心主任吉爾·塔爾（）說，這些努力可能會在高端市場取得成功，但像蔚來這樣的公司不太可能為絕大多數(shù)司機(jī)提供服務(wù)。“我認(rèn)為這是一個非常昂貴的解決方案，”他說。
電池更換公司不僅需要建造昂貴的換電站（根據(jù)一些早期的估算，其運行成本大約是同等快速充電站的兩倍），而且還需要維護(hù)相關(guān)的復(fù)雜機(jī)器。“管理這么多的換電站是非常困難的，所有的換電站都必須有很高的可靠性，”說。
和其他一些電池交換公司計劃向客戶收取月費。在挪威，最低容量電池的更換價格約為每月 135 美元（完全擁有電池的成本約為 8,500 美元）。
換電池節(jié)省的邊際時間可能不值得額外的開銷和麻煩。“大多數(shù)電動汽車司機(jī)的行駛里程不會超過汽車的行駛里程，”說。他補充說，對于少數(shù)這樣做的人來說，在快速充電器前停留 15 到 20 分鐘也不是一個大問題。
快速充電樁一直在變得越來越快，特斯拉的超級充電網(wǎng)絡(luò)今天提供高達(dá) 250 千瓦的充電功率，足以在 15 分鐘內(nèi)增加大約 200 英里的續(xù)航里程。還有的快速充電樁可以達(dá)到 350 千瓦。
換電公司或許能夠在人們愿意為速度支付溢價的地方部署電池交換站，比如豪華汽車、貨運卡車或出租車車隊。在少數(shù)情況下，人們可能不愿意在快速充電站停車（沒有時間或沒有位置），換電站在這種情況下是有用的。但至少目前來說，快速充電站還足夠勝任絕大多數(shù)情況。
