通過在換電站換電,純電動汽車能在幾分鐘內(nèi)“滿血復(fù)活”。不少整車企業(yè)、電池公司甚至能源企業(yè)都紛紛入場,搶奪換電行業(yè)的市場份額。圖為一汽奔騰NAT在EVOGO換電站換電。
公開數(shù)據(jù)顯示,截至今年6月底,我國新能源汽車保有量達(dá)1001萬輛,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量為391.8萬臺,而換電站的數(shù)量僅有1582座。
隨著終端新能源汽車保有量的增加,以及新能源汽車滲透率不斷提升,用戶補(bǔ)能需求較難得到滿足的問題日益凸顯。無論是充電樁分布不均、因管理維修不到位出現(xiàn)“僵尸樁”,還是日常面臨的充電時間久,節(jié)假日出行高速充電難、排隊久等問題,都成為困擾用戶的因素。
2020年,換電站第一次被寫入《政府工作報告》,成為我國新基建的七大重要領(lǐng)域之一。今年3月18日,工業(yè)和信息化部發(fā)布的《2022年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點》也提出,要“加快構(gòu)建完善電動汽車充換電標(biāo)準(zhǔn)體系,推進(jìn)純電動汽車車載換電系統(tǒng)、換電通用平臺、換電電池包等標(biāo)準(zhǔn)制定”。
有業(yè)內(nèi)人士表示,一系列政策的出臺,吸引了大量企業(yè)關(guān)注和探索;同時,換電模式因為其便捷性和時效性,其應(yīng)用推廣速度越來越快,這勢必將引發(fā)行業(yè)變革。
企業(yè)紛紛駛?cè)霌Q電賽道,行業(yè)痛點有待解決
“暑假了,孩子一直念叨著要出去玩,鑒于目前新冠肺炎疫情形勢復(fù)雜,所以我決定自駕出行。”一位蔚來EC6車主說,出發(fā)前他花880元租了一塊100度電池,續(xù)航從440公里提升到615公里。
“這次旅程總共4347公里,歷時8天,免費換電6次,免費一鍵加電(換電+充電車服務(wù))兩次。其中高速服務(wù)區(qū)換電3次,只有一次換電排隊超過10分鐘。兩次一鍵加電都是加電專員幫忙加電,真正做到了加電比加油更方便。”上述車主表示,“租電池還是很劃算的,尤其是外出跑長途的時候。”
通過在換電站換電,純電動汽車能在幾分鐘內(nèi)“滿血復(fù)活”。這是解決電動汽車充電時間長的理想方案之一,可以為綠色出行帶來全新的選擇和體驗。因此,不少整車企業(yè)、電池公司甚至能源企業(yè)都紛紛入場,搶奪換電行業(yè)的市場份額。
“換電無論對于消費者、主機(jī)廠,還是城市的管理者而言,都具備非常大的價值。”寧德時代全資子公司——時代電服總經(jīng)理陳偉峰表示,短期來看,隨著新能源汽車保有量的快速提升,換電模式更能滿足消費者的補(bǔ)能需求。尤其是車價位于5萬-15萬元區(qū)間的新能源車,車主沒有便捷的家庭充電條件,又有通勤頻繁的實際需求,換電模式是消除補(bǔ)能焦慮的最佳解決方案。
陳偉峰表示:“換電模式實質(zhì)上是電池的全生命周期利用,但是車企與車企之間本身就缺乏對話的基礎(chǔ),所以這不是一個或者幾個車企能夠解決的。”
據(jù)了解,換電賽道上共有4類參賽者,分別是以蔚來、吉利為代表的汽車廠商,以寧德時代為代表的動力電池廠商,以國家電網(wǎng)為代表的能源供應(yīng)商和以協(xié)鑫能科、奧動新能源為代表的第三方換電運營商。而隨著政策導(dǎo)向逐漸明確,各大企業(yè)也紛紛加入換電賽道,多家企業(yè)公布了未來換電站建設(shè)規(guī)劃。
今年年初,時代電服發(fā)布換電服務(wù)品牌EVOGO樂行換電,并推出了通用適配型電池——“巧克力換電塊”,能夠?qū)崿F(xiàn)同一種電池在多種車型上共用。按照規(guī)劃,EVOGO將選擇首批10個城市啟動換電服務(wù)。到2022年年底,時代電服將在福建和合肥分別完成30座、20座快換站的投入運營。
吉利旗下的睿藍(lán)汽車以“換電輕出行普及者”的品牌定位,推出了迷你換電站,可在4S店、購物中心廣場、戶外、停車場等多個場景中應(yīng)用。根據(jù)規(guī)劃,到2022年年底,睿藍(lán)汽車將搭建200余座換電站。
專注于C端換電模式的蔚來,已在全國建成1011座換電站。到2025年,蔚來將累計建成約3000座換電站。
盡管換電賽道上各個領(lǐng)域內(nèi)的佼佼者已經(jīng)相繼起跑,但在推行、普及換電模式時卻異常艱難。陳偉峰認(rèn)為,當(dāng)前換電模式還存在痛點。
一方面是各家車企和電池廠商研發(fā)方向和進(jìn)度各不相同,使得其生產(chǎn)的動力電池尺寸規(guī)格、能量密度和電池結(jié)構(gòu)等無法做到統(tǒng)一,導(dǎo)致?lián)Q電站只能為單一品牌的車型服務(wù),容易造成換電站重復(fù)建設(shè)和使用效率低等問題。
另一方面是不同車企安裝動力電池的方式及位置不同,導(dǎo)致新能源汽車在換電時使用的方法也各不相同,不同的換電方式與不同車型之間較難做到兼容。
蔚來相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,未來換電模式是以標(biāo)準(zhǔn)化為產(chǎn)業(yè)推廣的基礎(chǔ),在政策推動、產(chǎn)業(yè)化的同時,蔚來將堅持使用一個尺寸的電池包和靈活部署的標(biāo)準(zhǔn)化換電站,使蔚來全系車型均支持在任一蔚來換電站進(jìn)行換電。睿藍(lán)汽車副總裁、研究院院長楊全凱同樣認(rèn)為,標(biāo)準(zhǔn)的建立是發(fā)展的前提。
江西新能源科技職業(yè)學(xué)院新能源汽車技術(shù)研究院院長張翔認(rèn)為,車企推出的換電服務(wù)往往只適用于自己生產(chǎn)的汽車,各企業(yè)始終無法打破獨自戰(zhàn)斗、各自為營的僵局。“新能源汽車廠商之間普遍存在著競爭關(guān)系,每家車企在設(shè)計電動汽車的時候都有自己的考量,因此動力電池系統(tǒng)千差萬別,統(tǒng)一動力電池標(biāo)準(zhǔn)較為困難。”
陳偉峰表示,為了同時化解消費者“續(xù)航里程焦慮、補(bǔ)電不便捷和購置使用成本高”這3個痛點,時代電服推出了EVOGO組合換電解決方案。“組合換電方案中,將原先主機(jī)廠定制化的電池包變成了一個個可獨立組裝的巧克力電池塊,通過技術(shù)實現(xiàn)了電池模塊的標(biāo)準(zhǔn)化尺寸、標(biāo)準(zhǔn)化接口,方便搭載在不同品牌的多種車型上。我們已和多家車企合作,適配大部分純電平臺開發(fā)的車型。”
在目前的市場中,網(wǎng)約車、出租車等營運車輛更容易接納換電模式。時代電服在推出換電整體解決方案后,就迅速與一汽奔騰達(dá)成了合作,服務(wù)于其網(wǎng)約車項目。
“我們基于一汽奔騰NAT充電版車型,加上一個定制化的底盤支架,原有的一整塊充電電池被標(biāo)準(zhǔn)化的巧克力換電塊所替代,就實現(xiàn)了從充電版到換電版的轉(zhuǎn)化。今年第四季度,另一款愛馳U5組合換電版車型也將面世。”陳偉峰表示,除了服務(wù)網(wǎng)約車市場,EVOGO還將面向所有終端車主,明年會有搭載巧克力換電塊的C端(個人用戶端)車型上市。
資深汽車媒體人、汽車行業(yè)分析師楊小林表示,換電模式可以支持電池包更換的優(yōu)勢在于,一方面可以拉低一次性購買整車的價格,另一方面可以隨時適應(yīng)電池技術(shù)的變化和升級。“但是換電模式的短板在于換電站前期的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入巨大,如果換電沒有規(guī)?;膬?yōu)勢,要做起來是非常難的。”
構(gòu)建“車電分離”生態(tài)圈,才能更好推動商業(yè)化進(jìn)程
在楊小林看來,換電站的投入成本高、換電站利用效率低、商業(yè)模式不成熟等問題是換電模式難以普及的主要原因。“不算土地和電池成本的話,一個小型換電站的建造成本都要幾百萬元。更難的是,換電企業(yè)為了支撐換電車輛的正常運轉(zhuǎn),往往一個試點地區(qū)就需建立多座換電站,形成換電網(wǎng)絡(luò)。”
根據(jù)中信證券研究院的測算模型,乘用車換電站的單站投入成本約為490萬元,商用車換電站的單站投入成本約為1000萬元。乘用車換電站的盈虧平衡點對應(yīng)20%左右的利用率,即每天服務(wù)60輛,而商用車換電站的盈虧平衡點對應(yīng)10%左右的利用率,即每天服務(wù)24輛。當(dāng)每天服務(wù)數(shù)量達(dá)到100輛時,兩者的凈利率分別為18%和19%。
楊小林認(rèn)為,換電模式普及還需要一定時日。“一方面,換電模式仍處于探索階段,還未大規(guī)模商業(yè)化,換電站的盈利模式仍然不清晰;另一方面,在目前的新能源汽車市場還沒有足夠多的換電需求,短期內(nèi)不能支撐換電站實現(xiàn)盈利。”
在他看來,推動換電模式的核心在于增加“車電分離”新能源汽車的銷量。“動力電池作為新能源汽車的核心部件,也是其成本最高的部分,大約占整車成本的30%-40%。如果將汽車和電池分離銷售,再用電池租賃的方式作為能源補(bǔ)充,消費者將以更低的價格買到新能源汽車。”
張翔表示,車企需要從整車設(shè)計的時候就以換電模式開發(fā),增加新能源汽車市場一定規(guī)模的整車保有量。當(dāng)新能源汽車均以“車電分離”的方式售賣,消費者自然會選擇換電模式。
一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者,車企需要構(gòu)建“車電分離”的生態(tài)圈,按場景開發(fā)換電車型,才能更好地推動換電模式的商業(yè)化進(jìn)程。事實也證明,在多數(shù)場景下,換電比常規(guī)充電有著更大的優(yōu)勢。
陳偉鋒告訴記者:“通過換電模式實現(xiàn)‘車電分離’,可使電動汽車購置成本低于同級別的燃油車,解決電動汽車買車貴、保值率低的問題。換電模式下用戶可按需配電,有效降低使用成本。并且,換電時間只需3-5分鐘,有效解決了充電時間長的問題。”
“電池由專業(yè)公司集中管理、維護(hù),有利于電池全生命周期的安全使用,延長電池使用壽命。”陳偉峰補(bǔ)充說,“換電服務(wù)中,時代電服的巧克力換電塊均采用無熱擴(kuò)散技術(shù),并建立了完備的電池?zé)崾Э刈詣訄缶瘷C(jī)制,通過監(jiān)測電壓、電流、溫度等變化,在本地實現(xiàn)對電池全天24小時的不間斷安全監(jiān)控;憑借智能云BMS系統(tǒng),也同步實現(xiàn)了對換電站每塊電池的遠(yuǎn)程智能監(jiān)測。”
他表示,換電模式這一商業(yè)模式的核心是電池品質(zhì)。只有長壽命、高品質(zhì)、高可靠性的電池才能滿足嚴(yán)苛的市場要求。“車電分離模式下,如何把電池資產(chǎn)用得好、用得久、用得更環(huán)保,是我們一直在思考的問題。”