“充电好还是换电好”,电动汽车的模式之争?

当前,充电桩充电是电动汽车能源补充的主要方式。受电池技术制约,电动汽车充电速度较慢,即便使用直流快充,也只能实现10分钟增加100公里左右续驶里程,全部充满需要一个多小时。再加上当前充电设施布局不够完善,充电桩数量不足且分布集中,电动汽车充电难问题依旧存在,这在一定程度上掣肘了电动汽车的推广应用。为解决电动汽车充电时间长问题,蔚来汽车、北汽新能源、力帆股份等推出了换电模式,即企业通过集中建设充换电站,采购大量新能源汽车动力电池,实行集中充电,当电动汽车没电时,前往充电站更换电池的一种运营模式。从工作过程看,换电模式的整个换电过程只需三五分钟,的确能有效解决电动汽车能源补给时间过长问题,但实际上并不适宜全面推广。1.前期投入巨大。以蔚来换电站为例。目前,蔚来每一座已建成的换电站配有3个停车位与5个动力电池包,一座换电站需要占地7.6×5.6m(43平方米),配有24小时专人值守。换电站标配了换电机器人RGV,变压器,充电设备,再加上人力成本、土地租金、与各部门沟通的资金以及运营成本,一座换电站成本少说也要成百上千万。实际上,如果全面推行换电模式,一个换电站是不可能只备5个动力电池包的,备用电池包必须大于接车量才能实现正常运转。按现在普通加油站日接待车辆200辆计算换电站的接车量,换电站起码得准备300个动力电池包。按一个动力电池包8万元计算,就需2400万元了。2.电池标准不一。目前,电动汽车动力电池没有统一的标准和规格,无论是大小、形状、容量还是质量都不同。也就是说,各车型的动力电池包并不通用,甚至同一车型改款前后的电池包也不同。这样,根本无法全面推广换电模式。3.用户未必欢迎。与充电的按量计费不同,换电是按次计费的,不管车上电池的剩余电量是多少,收费标准都不会改变,出行成本较高。这会使一部分用户为使利益最大化,把电池电量耗尽再去换电,电池过放损坏的概率会大增。另外,由于电池是会衰减的,新购车用户如果换上一个衰减较厉害的动力电池,心里肯定不乐意;老用户换上一个新电池,或许直接改充电了。另外,换电过程虽说只需三五分钟,但如果算上设施设备的准备时间,差不多也要20来分钟,与充电相比,并没有缩短多少时间,毕竟,现在使用直流快充,30分钟就能充进40多度电了。而且,电池技术是会发展的,充电速度也是会提高的。不过,换电模式作为电动汽车能源补充的一种方式,在公共交通等特定领域推行,效果还是不错的,毕竟,对于他们而言,时间更为宝贵。

从理论上的效果来说,换电模式要更好。可惜,理论到现实使用还是存在很长一段距离的。就当前的情况来看:充电桩无论是从规模数量上,还是从成本上都是要强于换电模式的。换电模式目前可以说还是处于一个尝试的阶段。换电模式看宣传是很高大上的,但用户的体验并不是很好。由于站点很少,用户耗费在去换电站路上的时间都比较长。有这个时间,使用充电桩快充都能把电量补足了。换电模式想要达到设想的效果,那就需要全覆盖式的设置换电站。这其中的难道太大了。以目前的条件根本就实现不了。换电模式存在的问题:排在首位的就是网点的建设需要大量资金投入,还要占用大量的土地。相比于建设充电站,换电站的成本要高很多,配套设施的要求也更高。有车位的地方就可以安置充电桩,但换电站就只能固定在一地了。这就需要占用整块的土地,在灵活性方面是比不过充电桩的。每个换电站都需要储存大量的动力电池,以现在动力电池的价格来看,这成本就太大了。除了建设资金和土地以外,换电模式要普及还存在着一个最关键的问题。那就是动力电池的规格很难统一。动力电池作为新能源电动汽车的核心部件,是每一个车企赖以生存的重要技术之一。每个车企的动力电池在性能和设计方面都有所不同。这就会造成动力电池的大小不一样,能量密度不一样,安装接口和更换方式不一样等等众多不同之处。想统一规格,就等于要技术共享。这点目前也是不可能做到的。充电桩的建设在技术上是没有难处的,资金投入也更小。比起换电模式是更加容易全面普及的。只要资金到位,就可以快速的发展起来。不像换电模式那样存在诸多问题。就现阶段来看,充电桩将会成为新能源汽车的主要充电方式。

虽然目前的新能源车在充电上面需要近8小时才能充满电池,快充模式也需要近半小时。而在换电模式下,目前仅需要10分钟就能完成能源补充。即便有众多好处,根据前面说的标准问题,换电模式并不具备规模推广的条件。

这个问题,如果只是单纯的考虑方便程度和快捷性的话,那么肯定是换电充电模式更好一些。但是现在来看,由于技术并不成熟,所以短时间内想要全面普及换电模式还是不太现实的。首先我们要理解换电模式和充电模式的区别就是在于,换电模式是相当于随时准备好充满电量的电池组给新能源汽车更换,这样就大幅减少了之前动力电池组没电了只能慢慢充满所耗费的时间。但是如果想要实现换电模式的普及,对于换电站的建设要求是非常高的,不仅要求非常精密的换电流程,而且还要求人工智能的辅助,毕竟电池的更换是一个非常精细的过程。如果在换电过程中因为流程的不精密,那么肯定会对新能源汽车造成安全隐患。但是由于现在换电模式配套换电站的建设成本比较高,虽然换电模式比充电模式更加的方便,而且还能随换随用,算是另一种增加续航里程的重要方式。但是现在并没有成为各大新能源汽车车企所重点考虑的充电模式。所以只能等待技术更加成熟才能让我们真正感受到换电模式的好处。综合来说,换电模式在未来的发展肯定是会比现在的充电模式更加的适合人们的需求的,但是现在我们只能依靠成本更低技术相对更成熟的充电模式来给我们的电动汽车充电,这也是我们现在无法避免所要面对的尴尬局面。

今年,北汽新能源宣布“向私人用户开放换电市场”,看起来好像为解决当前电动汽车“充电难”的现象,另辟了一条蹊径。蔚来汽车,也宣布实施换电站,对其售出的ES8,用户可以选择只租不买的换电模式。随着这两家车企的做法,充电与换电之争再次摆在了大家的面前。其实,在新能源汽车推广之初,就有人提出了以“换电”模式来解决能量来源的问题,即通过集中建设充电站,采购大量新能源汽车动力电池,实行集中充电,当电动汽车没电时,前往充电站更换电池的一种运营模式。实际上,这种换电模式看起来很美好,做起来却很难。首先,换电模式前期投入成本巨大。建设充电站,不仅仅是采购一批电池包就行的,它需要场地、员工、充电设施等方面进行投入,而这些投入无疑是巨大的。追求利润是企业的终极目标,投入必然是为了利益。充电站投资巨大,难免会转移到消费者头上,很难说,换电池模式的价格不会比充电贵很多。其次,目前电动汽车电池包规格不同。如果充电站真的建造起来了,你能不能知道今天会有多少某种品牌型号的汽车将要前来换电池?第三,换电池的过程比较繁琐。有人认为,充电站换电池会像燃油车加油一样迅速,给车主带来很多的便捷,其实,这是大错特错的。我曾经在4S看过插电式混合动力汽车更换电池,也与技师聊过电动汽车更换电池。目前更换电池时,需要把座椅卸下,把十多组电池包的固定螺丝拧下,松开电池包间的连接带,然后才能把一个个电池包小心翼翼地卸下。这一拆装过程,起码得几小时。第四,现在充电桩建设已经较为普及了,快充技术也有了长足的发展。像比亚迪电动汽车,半小时就能用快充充满80%的电量,这已经挺方便了。而且,充电桩的建设比充电站灵活、方便得多,只要愿意,每个停车位都可以建设充电桩。最后,羊毛出在羊身上。用户到底选择只租不买模式花费高,还是选择买下电池自行充电更合算?也许,蔚来汽车和北汽心里明白得很。市场是检验构想的唯一裁判。目前,我国已拥有纯电动汽车200万辆左右,如果改充电为换电的话,不知道需要投入多少电池,建设多少换电站?而目前遍地开花的充电桩和只能在新闻中看见的换电站,孰优孰劣,一目了然。

换电好还是充电好?这可能是目前最具有争议性的一个东西,首先,换电模式新能源汽车将解决目前困扰新能源汽车推广的核心问题,包括电池续航能力差、充电基础设施单薄等。但换电模式同时有很多无法解决的问题,因为新能源汽车车身工艺、内部结构迥异,不同厂家的新能源汽车不能按照同样规格进行换电,换电还是存在一定的局限性虽然目前的新能源车在充电上面需要近8小时才能充满电池,快充模式也需要近半小时。而在换电模式下,目前仅需要10分钟就能完成能源补充。即便有众多好处,根据前面说的标准问题,换电模式并不具备规模推广的条件。其次心里上不能接受,是想如果一辆新车用到的是新电池,但是换电站会给换上旧电池,对于作为一个新车车主而言,是不能够进行接接受的,那么对于电池的安全性又怎么来保证,其次在纯电动汽车的现状下,一旦大规模应用电源,更换电池时需要更换所有纯电动车辆。电站必须有大量电池组。这是对换电站运行能力的又一次强有力的考验。换电模式除了安全标准、技术问题外,换电还面临采购、成本和盈利等问题。无论如何,换电模式重新回到了人们的视野,哪一种是终极解决方案,恐怕只有时间能给我们答案。

换电站建设成本过高;各个企业的电动车技术标准及电池标准不同;车企普遍不愿意共享技术标准,是最终阻碍换电站普及的三个重要原因。2012年《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》明确表示不支持“换电为主”的电动车发展模式