新能源汽車換電池模式的思考分析

1、關(guān)于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展換電模式的思考2019 年 01 月 11 日 10:35自2008年起,我國就已經(jīng)開始在純電動客車領(lǐng)域 開展換電模式的推廣,但受限當(dāng)時政策環(huán)境、技術(shù)水 平、成本因素和市場規(guī)模,換電模式并沒有大規(guī)模推 廣。隨著換電技術(shù)進步、換電站建設(shè)成本降低、換電 標(biāo)準(zhǔn)不斷完善,以北汽新能源、力帆、蔚來汽車等為 代表的企業(yè)開始加大換電模式的研究和推廣。中國新 能源汽車的能源補給方式正逐漸由充電為主轉(zhuǎn)變?yōu)槌?換并舉,換電模式成為充電模式的重要補充,是后補 貼時代推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新商業(yè)模式 芝一。1、換電模式發(fā)展現(xiàn)狀（1）早期換電模式失敗原因分析早期，以色列新能源汽車公司B

2、etter Place.美國新能源汽車公司Tesla.中國國家 電網(wǎng)等企業(yè)均嘗試過換電模式，但都以失敗告終，主要原因是前期一次性投入大和技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)不完善。第一，前期建站投入大。換電站建設(shè)投入一次性成本較大，包括場地需求、車輛技術(shù) 改造、電池儲備、換電設(shè)施建設(shè)、能源站建設(shè)等，成本遠遠高于充電樁建設(shè)。企業(yè)需要投 入巨額資金，而且當(dāng)時新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模小，大多數(shù)換電站利用率不高，投資回報周期 太長，導(dǎo)致?lián)Q電模式最終失敗。第二，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善。換電模式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涉及車的制造路線、電池制造技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、能源補給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、國家智能電網(wǎng)建設(shè)、城市規(guī)劃、車輛準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)修改等一系列 問題。各車企均有不同的設(shè)計理

3、念，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，電池位宜和規(guī)格尺寸千差萬別，很難 保證每種車型都能在換電站找到適合更換的電池。第三，涉及多方博弈及利益糾葛。換電模式會導(dǎo)致動力電池的專業(yè)化經(jīng)營，多數(shù)整車 企業(yè)反對換電模式，通過支持充電模式來自主掌控動力電池等核心技術(shù)，進而掌控動力電 池技術(shù)帶來的利潤。但國家電網(wǎng)等能源企業(yè)希望通過換電模式降低成本、避開基礎(chǔ)設(shè)施壁 壘、快速打開新能源汽車市場，同時掌握電池技術(shù)及英衍生資源。由于利益糾葛和整車企 業(yè)的不配合，由能源企業(yè)主導(dǎo)的換電模式并沒有發(fā)展起來。（2）換電模式應(yīng)用領(lǐng)域分析換電模式目前主要應(yīng)用于公交車、出租車、物流車、分時租賃等營運車輛領(lǐng)域，私人 領(lǐng)域應(yīng)用成為新趨勢。北汽新能源等企

4、業(yè)正積極探索私人領(lǐng)域的可行性，蔚來汽車的換電 車輛則主要應(yīng)用于私人領(lǐng)域。第一，目前主要應(yīng)用于營運車輛領(lǐng)域。目前換電模式主要適用于公交車、岀租車、物 流車、分時租賃等營運車輛領(lǐng)域。一是公交車、出租車、物流車、分時租賃等營運車輛是 N制車型，品牌相對集中、電池規(guī)格相對一致、標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，對動力電池壽命和維護 要求高，符合換電模式技術(shù)要求。二是運營車輛對運營效率要求很高，普通充電導(dǎo)致運營 效率低下，換電企業(yè)通過構(gòu)建能源服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，大幅提髙運營車輛效率，易形成可持續(xù)發(fā)展 的商業(yè)模式。第二，私家車領(lǐng)域的應(yīng)用成為新趨勢。換電模式的目標(biāo)群體主要是對車輛運營效率和 使用壽命要求較高的營運類客戶，以及家里無停車

5、位無法自建充電樁的私人用戶。總體來 看，換電模式的綜合效率遠高于充電模式，因此髙頻岀行的出租車等市場對換電模式具有 十分迫切的剛需。為了給消費者提供更加舒適的用車體驗，部分企業(yè)如蔚來汽車、北汽新 能源等都開始將換電模式推廣至私人領(lǐng)域。主要滿足三類客戶，一是在一線和二線城市無 專屬停車位，充電不方便的消費者，二是有專屬停車位，但所在的小區(qū)充電樁建設(shè)協(xié)調(diào)難 度大，無法安裝專屬充電樁的消費者；三是認同和希望體驗換電模式的消費者。2、換電模式的優(yōu)勢和不足分析（1）換電模式的優(yōu)勢一是快速補充能源，解決里程和充電焦慮。換電模式能夠提供像燃汕車加油一樣便 利、快捷的換電服務(wù)，可以3分鐘快速換電，大幅減少充電

6、時間，解決消費者"里程焦 慮”、'充電等待焦慮”等問題。二是降低購車成本，促進新能源汽車規(guī)?；瘧?yīng)用。消費者在購買新能源汽車的時候， 可以采取只買裸車或?qū)恿﹄姵鼗厥劢o換電運營商的方式，從而降低購車成本，促進新能 源汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用。三是調(diào)節(jié)電網(wǎng)郵谷差，減少對電網(wǎng)沖擊和實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)。服務(wù)同樣數(shù)量的車，換電 模式的充電功率只有充電模式的四分之一到二分之一，減小電網(wǎng)負荷，而且換電模式可以 利用谷電為動力電池充電，避開峰時充電，行約能源資源，降低充電成本，減少對電網(wǎng)的 沖擊，容易和電網(wǎng)融合。四是實現(xiàn)電池閉環(huán)管理，防止廢舊電池污染環(huán)境。換電模式通過電池集中管理、梯次 利用、回收利用等

7、運營方式，能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)狀態(tài)下的可持續(xù)盈利，同時有利于電池回收， 減少了電池報廢污染環(huán)境的隱患，實現(xiàn)電池效益最大化。五是電池可持續(xù)升級，使消費者享受技術(shù)迭代紅利。動力電池是影響整車性能的關(guān)鍵 因素，近年來技術(shù)進步顯著，采用換電模式可以方便消費者更換性能更優(yōu)異的動力電池， 提高車輛續(xù)駛里程等性能。六是采用恒溫恒濕慢充，提高動力電池循環(huán)壽命和安全性。換電電池統(tǒng)一在恒溫恒濕 環(huán)境下，采用慢充充電，同時可以對電芯進行主動均衡，每次充電都是一次體檢和修復(fù)的 過程，有利于延長動力電池循環(huán)壽命和保障安全性。七是采用集中可控充電，保障充電過程安全。換電站內(nèi)集中充電可控制最優(yōu)的充電環(huán) 境和最佳充電曲線，提髙電池充

8、電過程的安全。電池在換電站內(nèi)進行自動充換，駕駛員無 接觸髙壓電機會，保證人員安全。八是換電站占地面積小，提髙用地的使用效率。換電模式具備占地集約、無需規(guī)模開 挖上建、建設(shè)周期短、可移動等特點，所需占地而積小于充電模式。按滿足300車次/天的 能源補給估算，換電模式需要200平米，快充模式需要500平米，慢充模式需要4000平 米。九是提高二手車殘值，激活二手車交易市場。換電模式可以實現(xiàn)“車電分離”，車企 將不含電池的電動汽車和電池分開銷售給用戶和電池運營商，由電池運營商為電動汽車用 戶提供電池使用方案。通過數(shù)據(jù)監(jiān)控動力電池壽命，便于建立動力電池價格評估體系，可 以提高二手車殘值，促進新能源汽車

9、二手車交易。（2）換電模式的不足一是建站成本仍偏高。目前換電站建設(shè)投入的成本仍然較高，但和充電技術(shù)相比成本 上已經(jīng)具有可比性，且已經(jīng)開始商業(yè)化，有進一步下降空間，成本已經(jīng)不是約束換電模式 發(fā)展的瓶頸。二是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善。各企業(yè)的電動車和動力電池標(biāo)準(zhǔn)千差萬別，換電模式在超過一 個車企范圍之外很難運行。三是存在騙補謀補風(fēng)險。換電模式涉及"車電分離”，即廠家銷售的車輛不帶電池， 容易產(chǎn)生騙補。而且未來可能會出現(xiàn)個別違規(guī)企業(yè)，將公告車型采用的大電量電池偷 換為小電量電池運營，將大電量電池回廠拆分或用于他處，可能重新裝車騙補。四是產(chǎn)權(quán)及安全事故責(zé)任難界左。換電電池的所有權(quán)需要明確，此外換電車倆

10、生產(chǎn)企 業(yè)和換電服務(wù)企業(yè)不是同一家，車輛出現(xiàn)事故時的責(zé)任界定也存在難題。目前相關(guān)企業(yè)及 消費者通過簽署權(quán)責(zé)明晰的合同來避免該類問題的發(fā)生，一些保險公司也愿意為換電相關(guān) 企業(yè)和消費者提供相應(yīng)保險作為保障措施。五是相關(guān)規(guī)范管理辦法不健全。換電模式涉及更換出廠配巻的動力電池，尤其是“車 電分離”和“動力電池升級更換”將導(dǎo)致?lián)Q電電池和公告上動力電池不一致，難以符 合現(xiàn)有管理體系相關(guān)要求。3、換電模式未來前景分析（1）目前換電模式推廣應(yīng)用的條件日漸成熟目前換電技術(shù)已經(jīng)成熟，隨著換電標(biāo)準(zhǔn)完善、建設(shè)成本降低，以及整車企業(yè)的推動， 換電模式推廣應(yīng)用的條件日漸成熟。一是換電技術(shù)已經(jīng)成熟。目前換電技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用

11、，北汽新能源、力帆、奧動的換 電站已經(jīng)經(jīng)過市場檢驗，蔚來汽車的換電站也正陸續(xù)投入市場。各企業(yè)換電所用動力電池 均需經(jīng)過國家強檢機構(gòu)檢測合格，確保所更換電池安全可靠。此外換電站安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù) 指標(biāo)也需要滿足一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保換電技術(shù)可靠、安全。二是換電標(biāo)準(zhǔn)不斷完善。目前，中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化中心、全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技 術(shù)委員會等正牽頭制泄一系列的電動汽車換電標(biāo)準(zhǔn)。涉及術(shù)語、規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)施工驗 收、快換電池箱、電池系統(tǒng)接口、換電站、運行服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、運行管理、服務(wù)管理、換電車 輛安全性及評價方法等。此外，工信部也于2017年7月發(fā)布推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34013- 2017電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸和GB/T 34014-2017汽車動力蓄電池編碼 規(guī)則。三是換電站建設(shè)成本不斷降低。近兩年來，隨著換電技術(shù)不斷進步，相比過去的固定 場站換電，如今已經(jīng)出現(xiàn)集裝箱移動式換電站，而且隨著換電站規(guī)?；?，換電站建設(shè)成本 大大降低，僅為早期投資的10弔以下。四是整車企業(yè)主動推動換電模式。北汽新能源、力帆、蔚來汽車等企業(yè)已經(jīng)開始發(fā)力 換電模式，其中北汽新能源和力帆的換電車輛主要用于出租車和分時租賃市場，蔚來汽車 的換電車輛主要而向私人領(lǐng)域。此外，一汽、東風(fēng)、長安、吉利、廣汽、奇點、國金、領(lǐng) 途等企業(yè)也都在進行換電模式的技術(shù)儲備。（2）發(fā)展換電模式有利于促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目