
换电站写入新基建规划,换电模式又有戏了?icon
技术模式应该是多元的,谁主流,谁补充,放在市场中充分竞争。在很多情况下,技术模式也未必是唯一的,彼此互补,驱动社会运转的效率或许更高。正如换电与充电之争,并不是“非黑即白”,在不同的应用场景下,技术模式的适应性也不同。
无论换电,还是充电,用学术语言来形容,这都是“补电”问题。
如果站在补电的角度进行思考,起码不会惯性地认为,某一种模式是绝对正确,且不容反驳的。那么,关于技术模式的讨论才有意义。
换电模式在升温?
我们熟悉的,坚持换电模式的有两家车企,分别是北汽新能源和蔚来汽车。前者主要为电动出租车服务,属于B端业务,后者完全服务于个人用户,是对C端业务的探索。
最近一段时间,换电模式似乎又在升温了。
吉利注册了新商标“易易换电”,将专注于换电技术,服务产品可能是支持换电的网约车。上汽乘用车在发布R标的时候,也表示旗下车型可能支持换电模式。
原本冷清的换电模式跑道,一下子挤进了另外两支正规军。
事实上,在政策层面,也形成了“慢充为主,快充为辅,鼓励换电”的主导方向。尤其在“新基建”框架下,充换电基础设施的建设已成为七大板块之一。
充电与换电共存,彼此协同。换电模式未必要打入冷宫,在某些应用场景下,仍具有相当大的想象空间。
换电模式有着怎样的潜力空间?
有些时候,我们思考问题,可以跳出汽车本身,站在更高的高度上寻找答案。
汽车,属于出行工具,推动社会大机器的运转,本身也是能源转换器。所以,汽车之上,实际是一个能源问题。
我们或多或少,听说过V2G技术,即电动汽车入网技术。(区别于V2X车联网技术,V2X讲的是通讯,V2G讲的是电能转移)
简单来说,就是把电动汽车当做容量可观的储电器,接入电网,彼此进行能量互动,削峰填谷,优化电网负荷。
我们首先需要理解电网供电模式。电网里的电,并不像水库里的水,只要存在那里,我们需要多少,抽取多少就好了。电网供电,需要保证需求与供给的动态平衡。
当我们用电少了,电网少发点电;当我们用电多了,电网的发电量就要紧紧跟上来。这是一个仅出现在供给端的负荷调节模式。电网表示很无奈,它能做的只有“供给跟随需求”,没办法左右终端的需求量。
所以,电网负荷会出现波峰与波谷。比如,晚上8点,央视黄金档,大家围坐在一起吃饭看电视,这是负荷波峰;凌晨12点,大家都去休息了,用电也少了,这是负荷波谷。
电网有一个美好的愿望,如果有一个巨大的储电器,在用电高峰期,可以向电网反向供电,削平波峰,在用电低谷期,可以储存电网上的多余电能,填平波谷,那么,电网就可以平稳发电,解决了一个瓶颈问题。
数以万计的电动汽车,有可能成为这个“储电器”的角色。
但是,电动汽车与电网之间,还没有建立一个智能互动的关系。如果电动汽车没电了,就去找电网充电,此时仅是一个有需求的角色,可能刚好在用电高峰期充电,反而加剧了电网负荷波动的问题。
那么,怎么解决这个问题呢?
如果在电动汽车设计之初,我们就选择了“车电分离”的模式。对于用车人而言,汽车没电了,就到“换电站”更换电池,完成补电操作。而替换下来的电池,进入“蓄电站”进行流转。这些蓄电站将与电网互连互动,成为削峰填谷的“储电器”角色,何时对电池进行充电,何时对电网反向供电,可以实现统一调度与管理。
在未来,我们获取电能的方式也将变得多元化,比如,太阳能发电,风力发电。但这些供电方式有一个问题,易受环境影响,电荷波动较大,不宜直接并入电网。所以,也需要“储电器”这样的角色,电动汽车换电模式有了新的舞台。
但是,V2G技术是否意味着必须采用车电分离的换电模式呢?答案是未必。只是,车电分离可以对电池进行统一管理,融入电网更加容易。
如果车电不分离,电动汽车与电网之间需要更智能的互动方式。何时充电,何时反向供电,除了考虑电网的供需平衡外,还要知道电动汽车的即时状态,当前是否可以接入电网,电池电量剩余多少,用户是否随时有用车需求等等。
换电模式的行业瓶颈在哪里?
上文提到的,其实是换电模式的跨行业优势。重新拉回来,在汽车行业会有哪些影响呢?
先说优势。换电模式的优势,也就是车电分离的优势。
电动车消费者不必过分担心电池衰减的问题,可以选择购买车辆、租赁电池的方式,并不拥有电池的所有权,也不需要承担电池的衰减成本,那么,电动车的二手折旧问题也不用太担心。而且,还可以享受到电池技术进步带来的续航增长红利。
在电池回收端口,“车电分离”也使得电池回收这件事情变得更加容易,统一集中,更好管理。
那么,看上去这么美好,为何换电模式迟迟没有成为主流呢?
因为存在行业瓶颈,而电池标准化是最大的拦路虎。
汽车行业,处于高度的市场竞争化。各家品牌争奇斗艳,存在一定的产品差异性,你追我赶,这才推动了行业的技术进步。
虽然说,汽车产品越来越趋同,在未来可能呈现极大的统一性,甚至去品牌化。但是,从目前来看,各家品牌的产品设计仍然要遵循各家的尺寸标准,尤其涉及到车身、底盘等结构件,而电池要布置在底盘上,还要重点考虑,与上述关键尺寸息息相关。
电池要做到全行业标准统一,几乎不可能,目前的阻力太大。
况且,即使在同一品牌下,不同的车型要做到电池标准化,付出的代价也不小。
蔚来汽车是一个典型的例子,在ES8上市之初,为了与之后上市的ES6保持同款电池,所以只好采用了较低电量的电池版本。后来,随着电池技术进步,电芯能量密度提高,ES8才换用了电量更大的电池。
当电池技术进一步成熟,能量密度大幅提高,电池体积可以被有效压缩,而成本也大幅下降的时候,电池的设计与布局可能会以一个常规供应件来考虑,那么,再讨论电池的标准化可能会更加容易。
换电模式的长期状态是什么?
先说结论,换电模式在B端可能会持续壮大,在C端不断做探索,但也要看着充电模式的脸色吃饭,大概率仍是充电为主,换电为辅。
B端好做!对于出租车或网约车而言,最适合做标准化和统一管理。从北汽新能源和吉利的布局思路来看,第一要务是要把B端做好。
出租车或网约车是营运车辆,最注重效率和成本。采用换电模式,整个过程持续几分钟,相比于充电更加节省时间。车电分离,电池租赁,购车、用车成本都有可能降低。这些车辆在设计之初,可以保持较大的统一性,电池标准化难度不大。
C端的实际场景比较复杂,主要受换电站覆盖面的制约,而其较高的建设成本,又限制了扩张的步伐。同时,纳入新基建的除了换电,还有充电。充电桩目前正迎来新一轮的投资热潮,而当充电桩足够普及的时候,原先的充电焦虑会被消除,人们将会习惯于充电模式,补电模式仍将处于路线补充的角色。
很多时候,路线选择并不是“非黑即白”,多元互补,有何不可呢?


