换电这项被特斯拉扬弃的技术,能拯救电动车?

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理论上换电有一大堆优势,为何就是推广不起来?

《财经国家周刊》记者近期做了一个小观察,问了一些朋侪一个问题:为什么不买电动车?

10小我私家内里,9个的谜底是:充电不利便,充电桩太少,充电时间太长。

这是老生常谈的问题了,除了等着充电桩建起来,充电技术快起来,似乎也没什么好措施。

不外最近,记者和一些行业专家、车企老总交流时发现,他们都提到了一个既老套又新鲜的解决措施——换电池。

专业说法,就是车电分散,车和电池做成两个完全独立的模块,快没电的时候,找个换电站,空电池卸下来,换一块满电的电池,整个历程3分钟左右就能搞定。

为什么说老套又新鲜?因为电动车换电技术早就有了,好比特斯拉,2013年就推出了90秒换电池技术,但还没开始推广,就因为种种问题,被迫转向现在的超级充电。

在海内,现在有换电业务的电动车企,也寥寥可数,稍微有点名气的,也就北汽、蔚来、力帆三家。许多人都不知道,电动车还可以换电池。

既然这么多车企都没搞起来,为什么还说“这项被扬弃的技术”,能解决电动车充电难题?

蔚来的汽车换电站

“黄”了一家又一家

换电不是一拍大腿想出来的方案,也不是特斯拉和马斯克提出的。更早的“先烈”,要追溯到2007年新能源车刚开始推广的时候。

当年,一位叫沙伊·阿加西(Shai Agassi)的以色列人提出了电动汽车的换电技术,而且开办了一家叫Better Place的换电公司。

“换电先驱”沙伊·阿加西

这位老哥是个神人,4岁学编程,23岁开始一连开办了3家软件公司,33岁他的公司被软件巨头SAP以4亿美元并购,成为SAP最年轻的董事会成员,一度有望当上CEO。

凭借前期积累的口碑和资源,2007年从SAP出来,建立Better Place之后,阿加西获得了不少投资人的青睐,拿到了以色列团体、摩根士丹利等3亿美元的启动资金。

之后,Better Place还先后拿下了日产、雷诺的10万辆电动车互助协议,总计融资8.5亿美元,估值一度到达22.5亿美元。

Better Place的换电站

但因为换电站的投入实在太大,各地的技术也没有一致尺度,再加上其时电动车得不到汽车厂商的支持,日产、雷诺的订单也没有兑现,服务受限,钱烧光后,Better Place在2013年被迫宣布破产。

特斯拉2013年搞换电的失败履历,和Better Place差不多,而且其自动换电池技术看起来更完善,93秒搞定,马斯克在公然演示中,特地用一台汽油车来对比,两辆特斯拉Model S都换完电池出站了,汽油车还没加完油。

2013年特斯拉展示的换电技术,速度完胜加油

但因为建设成本实在太高,特斯拉一个换电站,不算后期维护运营用度,光建站成本就要50万美元,车主换一次电池也贵得惊人,要60~80美元,四五百块人民币,没人用,逐步的,特斯拉也不提了,专心搞起了超级充电站。

海内也有吃螃蟹的人。2010年,我国刚开始推广新能源车,百城千辆工程起步,那时候Better Place搞得正火,国家电网也提出“换电为主,插充为辅,集中充电,统一配送”的生长思路。

浙江电网是落实这一思路的重要单元,一位到场该项目的重要人物叫聂亮,圈内称“海内换电市场应用领域第一人”,厥后做了家换电企业叫伯坦科技,2010年他领导团队开发完成基础换电技术储蓄,并带队搞起了智能充换电服务网络浙江工程建设。

国家电网在杭州试点的换电站

在此基础上,在杭州,国家电网专门搞了30辆出租车试点,验证了“车电分散,里程计费”的商业模式,杭州也因此在圈内得了个“中国换电之都”的名号。直到现在,许多车企和换电企业用的自动换电设备和技术,也还是以国家电网在杭州搞的这一套尺度为基础。

充电桩建设逐步起来后,主导换电的国家电网也转向了。2013年头,国家电网宣布开放充电市场,暂停换电业务的推广。

之后,全国充电桩数量以年均7成的复合增长率快速增长,到2019年上半年已经凌驾100万台,但换电技术和换电站的生长,却恒久陷入了冷冻状态。

国家政策已经吹暖风了

一些换电企业人士分析,国家电网其时中途转向,除了换电自己的普及难题,一个重要原因就是“响应”政策招呼,推动以充电桩为焦点的新能源汽车工业基础设施建设。

2009年开始,我国顶层设计推动新能源汽车工业生长的时候,一个最关键也是最有效的政策,就是财政补助,但国家出台的新能源车和动力电池补助,基本都是针对整车的,没有备换电池,这就导致一块没有补助的动力电池,和一台电动车价钱差不多。

另外,国家和地方出台的大多数基础设施补助,也集中在充电桩等充电设施上,没有涵盖换电设备和换电站。好比,2013年国家四部委团结公布的《关于继续开展新能源汽车推广应用事情的通知》,明确指出“对示范都会充电设施建设基于财政奖励”的充电优先生长的门路。

不外值得注意,虽然之前几年政策消息不大,但从2019年开始,决议层显然已经注意到换电技术的价值,并出台支持政策,将换电和充电两种补能方式放到了一起表述。

好比2019年6月,国家生长革新委、生态情况部、商务部团结公布《推动重点消费品更新升级 流通资源循环使用实施方案(2019年-2020年)》,其中提及要生长车电分散消费模式的新能源汽车产物,支持“充换电”设施的建设。

政策文件表述已有所变化

之后的7月底,工信部装备司由副司长罗俊杰带队,到杭州去实地考察某换电站项目,顺便还召集北汽、蔚来、时空电动、伯坦科技、奇瑞、国家电网、中汽协等相关企业和组织,研讨了电动车换电模式的生长。

凭据参会企业的说法,工信部调研组成员对换电模式的焦点态度是“许多优势”,认为已经到了推动车电分散相关法例制定的时机。不外暂时不统一电池尺度,先“让市场用脚投票”。

工信部装备司到杭州调研换电站

快要5个月后的2019年12月3日,工信部的政策文件开始有所体现了,事关新能源汽车工业生长偏向的重要文件——《新能源汽车工业生长计划(2021-2035年)》(征求意见稿)中的完善基础设施建设部门,提出了“合理结构充换电基础设施……勉励开展换电模式的应用”。

12月25日上午,工信部副部长辛国斌一行还带队调研某新能源企业,并在之后的换电模式研究座谈会上亮相,充电与换电都是新能源汽车的能源补给方式,两者不是对立的关系,各有优势和特点,应勉励包罗充电、换电在内的种种新能源汽车电能补给模式配合生长,不停提升新能源汽车的使用便利性。

理论上,换电有一大堆优势

之前尝鲜失败的企业,基本上把换电模式的劣势里里外外展示了个遍,那么工业界和决议层认为的“优势”,又从何而来?

理论上,主要是技术和经济性上,换电的优势真的是一堆又一堆。

首先,换电模式可以大幅节约电动车充电时间,让电动车真的赶超燃油车。

特斯拉90秒换电快是快,但有点不计成本,先不思量在内。如果以普通黎民能蒙受的服务来算,现在整个换电池历程都是自动化,杭州和北京体验过的车主反馈,从到达换电站,车开进去到换电出来,约莫在5~15分钟不等,基本和加个油时间差不多。

对比充电的话,现在电动车充电桩充一次电,快的,好比特斯拉的超级快充,充个80%,耗时也要快要半小时;慢的,还想要充满,那就得等上数小时。

其次,虽然现在单次换电池的花费比充电高一些,但整体看,换电模式其实是省钱的。

作为新能源汽车的重要部件,电池成本近乎占到整车的一半,20万元的车,10万花在底盘那块电池上。为了搞换电,许多车企推出车电分散的租用模式,消费者只需要购置车身,无需购置电池,这就大幅降低了新能源汽车的初次购置价钱。

车企电池租用方案,购车价可大幅淘汰

而且,因为动力电池性能的衰退特性,新能源二手车的贬值率很是快,如果不需要为电池的折旧买单,那么换电模式也解决了这一成本挂念,间接买通了现在一潭死水的电动车二手市场。

再次,从社会资源充实使用的角度思量,换电模式也对园地、电力等资源举行了充实使用。

换电模式可以充实运用都会的波峰和波谷电量,可以实施分阶段小负荷充电,所以对整段的电网打击负荷也比力小。

北汽新能源副总司理、营销公司总司理李一秀从土地的角度举行考量,算了一笔账。“一座换电站的设备占地面积仅为67.5平方米,不足5个车位面积,逐日可最高服务私家车300辆。这相当于在5个车位上,做了座75层高的停车充电塔,对土地和配电资源使用率很是惊人。”

中石化北京石油亦庄博大路充换电站

最后,在首批新能源车即将报废的浪潮下,动力电池接纳市场也日趋受到重视。换电模式在很大水平上实现了资源的集中和统一分配,有利于动力电池全生命周期的各项把控,便于动力电池接纳环节更好绑定渠道,进一步推动接纳体系的完善。

蔚来汽车团结首创人、总裁秦力洪对《财经国家周刊》记者表现,换电是解决电动车主里程焦虑不行或缺的重要组成部门;电动车怎么能够做到购置的初始成本和同样档次的汽油车一样,而且使用同样利便?“我以为只有换电能解决这个问题。”

为啥推广难度这么大?

虽然换电模式前景辽阔,但从使用情况来看,现在换电还集中在出租车、网约车等运营车辆上,小我私家消费者的数量还是很少。结构换电模式的企业也不多,大多数都面临着扩大结构的难题。

早先Better Place和特斯拉没搞成,与其时新能源车还没起势有很大关系,现在政策看护,新能源车市场又具备一定规模,为什么还是推广不开?

因素可分为宏观和微观两方面。

从整体市场来看,当前换电站的尺度不统一,很难形成较大的规模,这是由于各车型电池结构、巨细、安装位置、接口等尺度并不统一。

好比北汽新能源在出租车上推广的换电系统、蔚来推出的ES8和ES6车型等,在电池型号上做到了自家的统一,但它们的换电站也都只支持自家产物。想要统一电池尺度,除非在整车生产源头告竣共识。

企业层面推进换电模式的最大障碍,和当年的Better Place以及特斯拉一样,还是缺钱。现在的换电站基天职布在城郊和高速公路服务区内,数量也不多。除了园地的限制,也因为企业负担不起市中心高昂的租金用度。

蔚来汽车在北京的换电站漫衍,仍较为稀疏

同时,换电站必须存储一定数量的电池,储存量要保持在当地新能源汽车数量的1.5倍左右。为了维持正常供应,企业每售出一辆车,换电站需要增购电池作为备用,而购置电池的用度都是企业自掏腰包,根据现在电池的价钱来算,这是一笔相当庞大的开销。

此外,电力补给以及配套的土地建设和人工运营等支出,也需要雄厚的资金来支持。

为了缓解资金压力,企业倾向于与金融机构举行互助,但由于种种限制,银行给相关企业贷款的数额并不高。有企业认为自己身为民营企业,没有受到金融机构的足够重视,可金融机构也有难处,现在换电模式没有形陋习模化的市场,贷款的风险确实较大。

一位圈内人士叹息,“这就酿成了一个先有鸡还是先有蛋的死循环。”

要打破这个死循环,还得从根上解决企业缺钱的问题。中国电动汽车百人会理事长陈清泰认为,“充电、换电还是一个历程,这都需要投入。所以这个烧钱的历程没有完,这个时候应该由有远见的资原来接这个盘。”

不少企业认为,与第三方机构举行互助是个破局的重点。好比企业把电池资产证券化,卖给金融租赁公司,金融租赁公司和车主签订恒久租用的条约,这样一来,金融公司收利息,消费者降低初始购置的门槛,企业也不用背现金肩负。

除了钱,从恒久来看,能否实现规模化生长,也是换电模式能否走通的关键。只有大面积扩大换电站的建设,形成相对统一的实施尺度,换电模式才气够通过规模和效率实现大规模生长。

对此,中国工程院院士、北京理工大学机械与车辆学院教授孙逢春认为没此外捷径,现在需要的是就各个企业,尤其是整车企业之间,协同尺度。