近兩年,北汽、力帆、時空電動分別在不同的領域采用不同的方式證明,以車企為主導的換電運營模式,在限定領域內可以做得很好。北汽的換電模式是底盤換電,主要應用在出租車上;時空是側方換電,主要運用在網約車、出租車、物流車上;力帆采用的分箱換電模式,主要用在分時租賃車上。

電動汽車的發展與相應充/換電站的發展是相輔相成的,可以用經濟學中著名的“雙邊網絡市場關系”說明。電動汽車的推廣應用好壞取決于充/換電站的規模能否形成,同時,充/換電站能否形成規模取決于市場中電動汽車的銷售狀況,在電動汽車市場化成熟之前,這兩方面的因素都十分重要。整車企業不能等到充/換電站都建設好才進行電動汽車的市場推廣,電動汽車的發展和充/換電站的發展應該是齊頭并進共同發展。

換電模式發展的阻力

換電模式發展的阻力并不是來自于技術,而是來自產品標準化,來自于商業模式,來自整車廠、換電運營商、三方利益不統一。

在傳統商業模式下,整車廠由于具備強大的資源整合能力,因此是最具備話語權的一方。但在以國網為主導的換電模式下,占到整車售價30%-40%的電池部分被拿走了,車企不但失去了銷售電池產生的附加值,后續的換電服務營收也沒有拿到好處,還要配合國家電網安全性、標準不明的電池系統,自然是不愿意配合。

當下電動車所使用的電池類型多樣,乘用車的電池模組結構又因車型設計而不同,因此車企與車企之間很難實現電池產品及換電設備的公用,這是車企與車企之間博弈。

換電模式另一阻力來自高昂的前期成本投入,其中電池是大頭。一般在換電站的成本測算中把后備電池比例定為1:1.5,有50%的冗余度。未來車聯網技術的發展,時刻監測車輛的SOC和換電路線以及頻率并不是難事。基于數據,換電行為是可以加以預測的,因此我們認為冗余度可以有效降低。

特斯拉放棄的是特斯拉式換電模式

2013年6月,特斯拉推出了換電技術,與特斯拉成熟的充電服務相比,換電服務則需要車主額外支付換電的服務費用,一次換電服務的價錢為60-80美金,相較之下,汽油費用更便宜。而更讓用戶痛苦的是,用戶必須要返回換電站換回電池,如果不想,用戶需補上新舊電池差價。

特斯拉為什么沒有車電分離、沒有電池租賃?特斯拉的快充模式,采用120kw快充20分鐘可充滿50%、充電免費待遇,重點是特斯拉超級充電樁已經遍布全美等,未來電能補給可能還會越來越便利,作為一個普通用戶,做選擇很容易。

在這里必須強調,特斯拉的成功來自幾個方面占據先發優勢,高續航里程鎖定部分用戶,完善的超充網絡給客戶保證便捷性。特斯拉的換電模式沒有真正實現車電分離,糟糕的用戶體驗讓其不得不放棄特斯拉式的換電模式。

換電模式發展的必要性

技術層面需要考慮的是,高倍率快充對電池性能的影響是不可逆的,快充的便捷性是消費者所熱衷的,但快充導致動力電池生命周期大幅縮減,因此全生命周期成本大幅升高。

宏觀層面需要考慮的是,電動汽車發展初期,電動車保有量較少,超充或快充基數較低,對電網產生的影響較小。但隨著電動車保有量急劇攀升,快充電站必然會對電網產生較大擾動。舉個例子,容量50度電的電動車,如果需要6分鐘充滿達到加油般的快速體驗的話,功率需要達到500KW,而一棟30層五萬平的辦公大樓主要用電器中央空調的功率在3000KW-5000KW,十個10C的快充可以達到一棟大廈的用電功率,可想而知快充對電網的影響有多大。因此快充并不能作為電動汽車發展的唯一技術,換電模式將成為電動汽車發展的必要補充。

換電模式具有占地面積更小、效率提高,便于集中管理,保證電池使用壽命,近而使得周期成本大幅降低,在實現車電分離后,二手車的殘值得到進一步保障。

電動汽車產業格局龐大,整車、電網、電池是這個產業的“三駕馬車”,需要聯手共進、互利共嬴,缺失任何一個環節,電動汽車都無法實現商業化和推進產業化進程。未來,裸車銷售、電池租賃的換電模式發展,需要三方攜手并進。電動汽車高速發展需要換電模式的發展做支撐。