對於新能源汽車電池推出的換電模式,你怎麼看?

3 個回答
天和Auto
2019-08-11

新能源汽車採取換電模式是過渡期的輔助方式,不具備推廣價值。

新能源汽車有純電動和插電式混動兩類,混動車電池組容量小充電時間很短,純電續航只是為滿足日常短途通勤代步,長途駕駛以混合動力輸出為主;而混動運行模式包括HEV油電混合以及REEV增程式混動,兩種不同模式能實現的油耗已經非常低,對於長途通勤頻率不高的家用汽車而言並不亟需換電服務,或者說PHEV和REEV正是替代換電模式的最理想類型。

新能源汽車採取換電模式是過渡期的輔助方式,不具備推廣價值。

新能源汽車有純電動和插電式混動兩類,混動車電池組容量小充電時間很短,純電續航只是為滿足日常短途通勤代步,長途駕駛以混合動力輸出為主;而混動運行模式包括HEV油電混合以及REEV增程式混動,兩種不同模式能實現的油耗已經非常低,對於長途通勤頻率不高的家用汽車而言並不亟需換電服務,或者說PHEV和REEV正是替代換電模式的最理想類型。

剩下的純電動汽車也不需要頻繁換電,因為2019年的新方案提及預計普及的充電方式有三種。

  1. 普及快速充電站

  2. 推廣換電模式

  3. 推廣無線充電

電動汽車最大的問題是續航里程偏短,家用代步能夠滿足但是長途駕駛總會有里程焦慮,長續航的一線品牌電動汽車平均每經過4個服務區也要考慮充電;然而充電影響的只是路線規劃,在進入服務區後是選擇充電還是換電並沒有本質區別,因為快充技術的進步速度非常快,30分鐘充滿80%基本是行業標準。

新能源汽車採取換電模式是過渡期的輔助方式,不具備推廣價值。

新能源汽車有純電動和插電式混動兩類,混動車電池組容量小充電時間很短,純電續航只是為滿足日常短途通勤代步,長途駕駛以混合動力輸出為主;而混動運行模式包括HEV油電混合以及REEV增程式混動,兩種不同模式能實現的油耗已經非常低,對於長途通勤頻率不高的家用汽車而言並不亟需換電服務,或者說PHEV和REEV正是替代換電模式的最理想類型。

剩下的純電動汽車也不需要頻繁換電,因為2019年的新方案提及預計普及的充電方式有三種。

  1. 普及快速充電站

  2. 推廣換電模式

  3. 推廣無線充電

電動汽車最大的問題是續航里程偏短,家用代步能夠滿足但是長途駕駛總會有里程焦慮,長續航的一線品牌電動汽車平均每經過4個服務區也要考慮充電;然而充電影響的只是路線規劃,在進入服務區後是選擇充電還是換電並沒有本質區別,因為快充技術的進步速度非常快,30分鐘充滿80%基本是行業標準。

而換電無非是讓幾乎相同的時間達到100%,然而車輛每次都要開上舉升機、拆卸掉固定動輒數百公斤重的電池包,然後在緊固和拆卸以及插裝,在頻繁的操作中是否會影響車輛的可靠性,是否會增加意外情況的發生。

新能源汽車採取換電模式是過渡期的輔助方式,不具備推廣價值。

新能源汽車有純電動和插電式混動兩類,混動車電池組容量小充電時間很短,純電續航只是為滿足日常短途通勤代步,長途駕駛以混合動力輸出為主;而混動運行模式包括HEV油電混合以及REEV增程式混動,兩種不同模式能實現的油耗已經非常低,對於長途通勤頻率不高的家用汽車而言並不亟需換電服務,或者說PHEV和REEV正是替代換電模式的最理想類型。

剩下的純電動汽車也不需要頻繁換電,因為2019年的新方案提及預計普及的充電方式有三種。

  1. 普及快速充電站

  2. 推廣換電模式

  3. 推廣無線充電

電動汽車最大的問題是續航里程偏短,家用代步能夠滿足但是長途駕駛總會有里程焦慮,長續航的一線品牌電動汽車平均每經過4個服務區也要考慮充電;然而充電影響的只是路線規劃,在進入服務區後是選擇充電還是換電並沒有本質區別,因為快充技術的進步速度非常快,30分鐘充滿80%基本是行業標準。

而換電無非是讓幾乎相同的時間達到100%,然而車輛每次都要開上舉升機、拆卸掉固定動輒數百公斤重的電池包,然後在緊固和拆卸以及插裝,在頻繁的操作中是否會影響車輛的可靠性,是否會增加意外情況的發生。

其次換電後的100%是否能保證續航里程與原車相同,不同內阻情況的電池組在容量相當的前提下,有些能續航400公里、有些還不能突破300公里,因為內阻增大後SOC低於40%左右會出現快速耗電;那麼換電後比換電前心裡還沒底,換電還有多大意義呢?

而且不同類型的電池組是不能混用的,電池類型包括磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁甚至鈦酸錳多種,如果運氣不好換到一組什麼拉的鋁電池,自燃風險也會倍數級提升的,為什麼要換電?把優秀的電池換走是不是不合算?

新能源汽車採取換電模式是過渡期的輔助方式,不具備推廣價值。

新能源汽車有純電動和插電式混動兩類,混動車電池組容量小充電時間很短,純電續航只是為滿足日常短途通勤代步,長途駕駛以混合動力輸出為主;而混動運行模式包括HEV油電混合以及REEV增程式混動,兩種不同模式能實現的油耗已經非常低,對於長途通勤頻率不高的家用汽車而言並不亟需換電服務,或者說PHEV和REEV正是替代換電模式的最理想類型。

剩下的純電動汽車也不需要頻繁換電,因為2019年的新方案提及預計普及的充電方式有三種。

  1. 普及快速充電站

  2. 推廣換電模式

  3. 推廣無線充電

電動汽車最大的問題是續航里程偏短,家用代步能夠滿足但是長途駕駛總會有里程焦慮,長續航的一線品牌電動汽車平均每經過4個服務區也要考慮充電;然而充電影響的只是路線規劃,在進入服務區後是選擇充電還是換電並沒有本質區別,因為快充技術的進步速度非常快,30分鐘充滿80%基本是行業標準。

而換電無非是讓幾乎相同的時間達到100%,然而車輛每次都要開上舉升機、拆卸掉固定動輒數百公斤重的電池包,然後在緊固和拆卸以及插裝,在頻繁的操作中是否會影響車輛的可靠性,是否會增加意外情況的發生。

其次換電後的100%是否能保證續航里程與原車相同,不同內阻情況的電池組在容量相當的前提下,有些能續航400公里、有些還不能突破300公里,因為內阻增大後SOC低於40%左右會出現快速耗電;那麼換電後比換電前心裡還沒底,換電還有多大意義呢?

而且不同類型的電池組是不能混用的,電池類型包括磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁甚至鈦酸錳多種,如果運氣不好換到一組什麼拉的鋁電池,自燃風險也會倍數級提升的,為什麼要換電?把優秀的電池換走是不是不合算?

所以新能源汽車的換電只適合某個車企自行推廣,說白了就是車主服務而已;真正解決電動汽車續航的一定是無線充電,甚至可以是高鐵模式的搭線充電。

新方案提及的無線充電已經在規劃中,曾經的新能源汽車地補會從 補車轉型為補樁補路,無限充電道路一旦普及,電動汽車在駛入高速時不僅不耗電而且會緩速補充電能,充電道路有多長電動汽車的續航里程就有多長。

新能源汽車採取換電模式是過渡期的輔助方式,不具備推廣價值。

新能源汽車有純電動和插電式混動兩類,混動車電池組容量小充電時間很短,純電續航只是為滿足日常短途通勤代步,長途駕駛以混合動力輸出為主;而混動運行模式包括HEV油電混合以及REEV增程式混動,兩種不同模式能實現的油耗已經非常低,對於長途通勤頻率不高的家用汽車而言並不亟需換電服務,或者說PHEV和REEV正是替代換電模式的最理想類型。

剩下的純電動汽車也不需要頻繁換電,因為2019年的新方案提及預計普及的充電方式有三種。

  1. 普及快速充電站

  2. 推廣換電模式

  3. 推廣無線充電

電動汽車最大的問題是續航里程偏短,家用代步能夠滿足但是長途駕駛總會有里程焦慮,長續航的一線品牌電動汽車平均每經過4個服務區也要考慮充電;然而充電影響的只是路線規劃,在進入服務區後是選擇充電還是換電並沒有本質區別,因為快充技術的進步速度非常快,30分鐘充滿80%基本是行業標準。

而換電無非是讓幾乎相同的時間達到100%,然而車輛每次都要開上舉升機、拆卸掉固定動輒數百公斤重的電池包,然後在緊固和拆卸以及插裝,在頻繁的操作中是否會影響車輛的可靠性,是否會增加意外情況的發生。

其次換電後的100%是否能保證續航里程與原車相同,不同內阻情況的電池組在容量相當的前提下,有些能續航400公里、有些還不能突破300公里,因為內阻增大後SOC低於40%左右會出現快速耗電;那麼換電後比換電前心裡還沒底,換電還有多大意義呢?

而且不同類型的電池組是不能混用的,電池類型包括磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁甚至鈦酸錳多種,如果運氣不好換到一組什麼拉的鋁電池,自燃風險也會倍數級提升的,為什麼要換電?把優秀的電池換走是不是不合算?

所以新能源汽車的換電只適合某個車企自行推廣,說白了就是車主服務而已;真正解決電動汽車續航的一定是無線充電,甚至可以是高鐵模式的搭線充電。

新方案提及的無線充電已經在規劃中,曾經的新能源汽車地補會從 補車轉型為補樁補路,無限充電道路一旦普及,電動汽車在駛入高速時不僅不耗電而且會緩速補充電能,充電道路有多長電動汽車的續航里程就有多長。

如果認為無線充電效率不高的話,搭線充電顯然是可以實現的,超重量級的電動火車高鐵動車可以通過這一方式實現無限續航,對於重型重載的汽車而言會非常簡單,這點可以參考各地採用搭線充電的公交車,當然對於高速公路而言最好的辦法是地下接電。

新能源汽車採取換電模式是過渡期的輔助方式,不具備推廣價值。

新能源汽車有純電動和插電式混動兩類,混動車電池組容量小充電時間很短,純電續航只是為滿足日常短途通勤代步,長途駕駛以混合動力輸出為主;而混動運行模式包括HEV油電混合以及REEV增程式混動,兩種不同模式能實現的油耗已經非常低,對於長途通勤頻率不高的家用汽車而言並不亟需換電服務,或者說PHEV和REEV正是替代換電模式的最理想類型。

剩下的純電動汽車也不需要頻繁換電,因為2019年的新方案提及預計普及的充電方式有三種。

  1. 普及快速充電站

  2. 推廣換電模式

  3. 推廣無線充電

電動汽車最大的問題是續航里程偏短,家用代步能夠滿足但是長途駕駛總會有里程焦慮,長續航的一線品牌電動汽車平均每經過4個服務區也要考慮充電;然而充電影響的只是路線規劃,在進入服務區後是選擇充電還是換電並沒有本質區別,因為快充技術的進步速度非常快,30分鐘充滿80%基本是行業標準。

而換電無非是讓幾乎相同的時間達到100%,然而車輛每次都要開上舉升機、拆卸掉固定動輒數百公斤重的電池包,然後在緊固和拆卸以及插裝,在頻繁的操作中是否會影響車輛的可靠性,是否會增加意外情況的發生。

其次換電後的100%是否能保證續航里程與原車相同,不同內阻情況的電池組在容量相當的前提下,有些能續航400公里、有些還不能突破300公里,因為內阻增大後SOC低於40%左右會出現快速耗電;那麼換電後比換電前心裡還沒底,換電還有多大意義呢?

而且不同類型的電池組是不能混用的,電池類型包括磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁甚至鈦酸錳多種,如果運氣不好換到一組什麼拉的鋁電池,自燃風險也會倍數級提升的,為什麼要換電?把優秀的電池換走是不是不合算?

所以新能源汽車的換電只適合某個車企自行推廣,說白了就是車主服務而已;真正解決電動汽車續航的一定是無線充電,甚至可以是高鐵模式的搭線充電。

新方案提及的無線充電已經在規劃中,曾經的新能源汽車地補會從 補車轉型為補樁補路,無限充電道路一旦普及,電動汽車在駛入高速時不僅不耗電而且會緩速補充電能,充電道路有多長電動汽車的續航里程就有多長。

如果認為無線充電效率不高的話,搭線充電顯然是可以實現的,超重量級的電動火車高鐵動車可以通過這一方式實現無限續航,對於重型重載的汽車而言會非常簡單,這點可以參考各地採用搭線充電的公交車,當然對於高速公路而言最好的辦法是地下接電。

只要配套設備建設完善後電動汽車的續航總是會無限長,電池組容量真的可以一定程度降低,只要能滿足日常代步的中短途駕駛即可;與這種模式相比,換電會顯得笨重而愚蠢。


(上文由天和Auto原創首發,禁止站外轉載,平臺歡迎轉發留言關注。)


蒲叶
2019-08-11

概念

電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送,並在電池配送站內對電動汽車進行電池更換服務或者集電池的充電、物流調配、以及換電服務於一體。

此模式可以省去車主大筆的購買電池的費用,並且可以解決充電時間過長的問題,但是電池重量極大必須使用機械,而且這對車輛製造有限制必須統一電池標準,並且需要政府大力扶持對基礎設施建設要求高。

電動車發展的面臨的問題

電動汽車作為一種新能源交通工具,已成為我國重點支持的戰略性新興產業之一。能源供給模式與電動汽車的發展密切相關。當前,電動汽車的能源供應可分為插充和換電池2 種模式,其中插充可分為慢充和快充。在插充模式下,一方面充電時間太長,慢充一般要4~5 h,即使快充也需要0.5 h,與當前傳統能源汽車的加油或者加氣相比其獲取能源的便捷性遠不能滿足人們的需要。同時快充對電池有較大損傷,造成電池壽命急劇衰減,因此實際上也進一步增加了電動汽車的電池成本。此外,在插充模式下,電動汽車充電負荷具有顯著的時空隨機性,對電網的運行和規劃會帶來不利的影響。

換電模式具有良好前景

為了解決目前面臨的問題,基於電池租賃的換電池模式配合大規模集中型充電已經成為當前電動汽車發展具有競爭力的商業技術模式。

這是由於首先採用電池租賃方式,由電網公司承擔電池的初期投資成本,可顯著降低用戶的初始購車費用;

其次對電池進行集中充電可採取慢充方式,避免快充而引起的電池壽命縮短問題;

第三,採用換電方式一般可在幾分鐘內完成換電過程,即使與常規能源汽車相比,其便捷性也毫不遜色;

第四對電池進行集中充電管理可避免大規模電動汽車隨機充電對電網運行帶來的不利影響,甚至可以根據電網需要,在統一管理的框架下進行電池充電的優化運行,此外還可避免綠色能源損失,減少可再生能源發電成本。

因此,雖然換電模式存在著要求電池等標準統一的問題,但是這並不妨礙其成為未來電動汽車可能的重要發展模式之一。

在國際上,換電模式在以色列、加拿大、澳大利亞、丹麥等國已經有了一定的應用和推廣。加拿大多個地區引入電動交通體系,建設充換電服務網絡。在亞洲,東京推出充換電結合的電動出租車運營服務。總體而言,國外電動汽車在能源供給模式的選擇方面充電與換電均佔據一定的市場,但目前充電仍是主導,換電模式發展相對滯後。

在國內,作為電動汽車產業的積極參與方,國家電網公司和南方電網公司也將換電模式作為電動汽車發展的重要模式,在各自的轄區範圍內開展了相關的示範建設。

在國家層面,推行的電動汽車能源供給方式仍將採用充換電相結合的模式,換電模式作為一種重要的電動汽車發展的探索模式,依然受到了國家的重視,國務院於2012 年5月頒佈的《節能與新能源汽車發展規劃2012—2020》中,明確提出要探索新能源汽車及電池租賃、充換電服務等多種商業模式,並鼓勵成立獨立運營的充換電企業,逐步實現充換電設施建設和管理的市場化、社會化。 

換電模式目前存在的問題

雖然換電模式具有諸多優點並且一度受到國家電網與南方電網的大力推崇,但從2012 年的發展情況來看,換電模式似乎進入瓶頸時期。隨著換電模式建設的不斷開展,這一新興模式存在的問題也日益突出:

1)電池技術與投資成本。

現階段電池產業處於發展初期,電池能量密度低,續駛里程短,壽命週期短。在現有電池技術水平下推行換電方式,電池投資高,將會給能源供給企業帶來很大負擔。

2)安全性與責任界定。

換電模式的發展有可能徹底改變傳統汽車企業、能源企業和消費者的3方結構,而出現電池製造商和充電運營商等參與方。在這種新興格局下,電池的日常維護工作由誰來承擔,當出現安全問題時責任如何界定等都是有待解決的難題。

3)換電模式標準體系建設。

不同廠家生產的電池和電動汽車都有所不同,包括尺寸、接口和佈置方式等,這給換電模式的統一標準化操作帶來了很大的困難,因此,亟需制定與換電模式相配套的標準體系。

4)換電網絡建設。

對於用戶而言,換電模式的主要優勢在於其能源更新的便利性,但是在現實中其便利性更有賴於密集布點的規模化換電網絡,這也意味著超大規模的投資要求,在目前其商業模式可行性仍存疑的環境下,其規模化建設也面臨著巨大的資金瓶頸。

5)補貼分配。

由於電動汽車和電池的成本很高,為促進電動汽車的發展,國家將會提供一定形式的補貼。換電模式下,該補貼在汽車生產商、電池製造商以及能源供給企業中如何分配,目前沒有明確的劃分方法。

可以看出,現階段電動汽車換電模式的應用仍面臨較多問題,就目前的技術水平和相關法律、商業模式配套而言,還不足以支撐該模式的大規模應用。 

目前最大的難點就在統一規格和電池技術的不斷髮展還無法作為更換電池穩定的保障。而對於私家車來說,不同品牌的電動汽車連充電設施充電樁都沒有統一,更別提電池的統一了。

即便能統一國內的所有電動汽車的電池和充電標準,但這些年電池技術還在不斷的發展中,如果貿然投入建設大量的電池更換站。可能用不了幾年,更高效的電池充放技術快充技術的發展會導致這項技術還沒有達到普及便已經淘汰了。所以,電動車更換電池技術要達到一個技術的穩定期,而且電池的壽命可可靠性也要達到一定的程度才可能大量投入這方面的建設。

早在2013年,特斯拉就已經提出過換電池模式,而且在特斯拉酷炫的展示中,換電池的時間只需要90秒,但是此後特斯拉好像放棄了該項技術,就沒有下文了。

今年,蔚來汽車發佈ES8的時候,也提到了換電模式,按照蔚來的設想,在換電站內進行換電,只需要3分鐘時間,比燃油汽車加滿一箱油還要快,而且蔚來汽車會在2020年之前,建設超過1000座換電站,但便捷性仍然無法與傳統能源車相比。

發展展望

所以現在的電動車電池更換技術更多的還是一種探索和概念,最多也只能是針對一些企業或定製的批量客戶可以實現。但未來電池技術的發展達到一個穩定期後必然會是一種私家車能源補充的途徑。

換電網絡的管理是一種較為複雜的分佈式系統的優化控制問題,目前的研究僅針對換電管理進行了功能性設計,卻沒有涉及有關運行階段如何優化系統運行,這一方面仍有待深入研究。而且,有關換電模式的研究還較少,遠遠不能滿足該領域發展的需要,關於換電網絡的運行與規劃方面的研究工作,可按以下2 個方面開展:

1)換電網絡規劃,包括集中型充電站規劃、配送站規劃、電池的數量規劃;

2)換電網絡運行,包括充電優化管理、物流優化(運力優化與路徑優化)、電池需求優化等,以及建立在這3 者之上的綜合優化。

換電模式由於其眾多優點目前已發展成為電動汽車的重要能源供給模式,但依然面臨電池技術與投資成本、安全性與責任界定、標準體系建設等眾多問題。換電模式是否能取得突破性進展,主要取決於這些難題是否可以得到合理解決。

因此,在電動汽車發展初期,建議建立以分散停車位慢充為主的充電網絡,對公交、出租、環衛等行駛習慣相對固定的用戶採用換電模式。在產業發展成熟階段,適時推出換電為主、充電服務並存的能源供給模式。


概念

電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送,並在電池配送站內對電動汽車進行電池更換服務或者集電池的充電、物流調配、以及換電服務於一體。

此模式可以省去車主大筆的購買電池的費用,並且可以解決充電時間過長的問題,但是電池重量極大必須使用機械,而且這對車輛製造有限制必須統一電池標準,並且需要政府大力扶持對基礎設施建設要求高。

電動車發展的面臨的問題

電動汽車作為一種新能源交通工具,已成為我國重點支持的戰略性新興產業之一。能源供給模式與電動汽車的發展密切相關。當前,電動汽車的能源供應可分為插充和換電池2 種模式,其中插充可分為慢充和快充。在插充模式下,一方面充電時間太長,慢充一般要4~5 h,即使快充也需要0.5 h,與當前傳統能源汽車的加油或者加氣相比其獲取能源的便捷性遠不能滿足人們的需要。同時快充對電池有較大損傷,造成電池壽命急劇衰減,因此實際上也進一步增加了電動汽車的電池成本。此外,在插充模式下,電動汽車充電負荷具有顯著的時空隨機性,對電網的運行和規劃會帶來不利的影響。

換電模式具有良好前景

為了解決目前面臨的問題,基於電池租賃的換電池模式配合大規模集中型充電已經成為當前電動汽車發展具有競爭力的商業技術模式。

這是由於首先採用電池租賃方式,由電網公司承擔電池的初期投資成本,可顯著降低用戶的初始購車費用;

其次對電池進行集中充電可採取慢充方式,避免快充而引起的電池壽命縮短問題;

第三,採用換電方式一般可在幾分鐘內完成換電過程,即使與常規能源汽車相比,其便捷性也毫不遜色;

第四對電池進行集中充電管理可避免大規模電動汽車隨機充電對電網運行帶來的不利影響,甚至可以根據電網需要,在統一管理的框架下進行電池充電的優化運行,此外還可避免綠色能源損失,減少可再生能源發電成本。

因此,雖然換電模式存在著要求電池等標準統一的問題,但是這並不妨礙其成為未來電動汽車可能的重要發展模式之一。

在國際上,換電模式在以色列、加拿大、澳大利亞、丹麥等國已經有了一定的應用和推廣。加拿大多個地區引入電動交通體系,建設充換電服務網絡。在亞洲,東京推出充換電結合的電動出租車運營服務。總體而言,國外電動汽車在能源供給模式的選擇方面充電與換電均佔據一定的市場,但目前充電仍是主導,換電模式發展相對滯後。

在國內,作為電動汽車產業的積極參與方,國家電網公司和南方電網公司也將換電模式作為電動汽車發展的重要模式,在各自的轄區範圍內開展了相關的示範建設。

在國家層面,推行的電動汽車能源供給方式仍將採用充換電相結合的模式,換電模式作為一種重要的電動汽車發展的探索模式,依然受到了國家的重視,國務院於2012 年5月頒佈的《節能與新能源汽車發展規劃2012—2020》中,明確提出要探索新能源汽車及電池租賃、充換電服務等多種商業模式,並鼓勵成立獨立運營的充換電企業,逐步實現充換電設施建設和管理的市場化、社會化。 

換電模式目前存在的問題

雖然換電模式具有諸多優點並且一度受到國家電網與南方電網的大力推崇,但從2012 年的發展情況來看,換電模式似乎進入瓶頸時期。隨著換電模式建設的不斷開展,這一新興模式存在的問題也日益突出:

1)電池技術與投資成本。

現階段電池產業處於發展初期,電池能量密度低,續駛里程短,壽命週期短。在現有電池技術水平下推行換電方式,電池投資高,將會給能源供給企業帶來很大負擔。

2)安全性與責任界定。

換電模式的發展有可能徹底改變傳統汽車企業、能源企業和消費者的3方結構,而出現電池製造商和充電運營商等參與方。在這種新興格局下,電池的日常維護工作由誰來承擔,當出現安全問題時責任如何界定等都是有待解決的難題。

3)換電模式標準體系建設。

不同廠家生產的電池和電動汽車都有所不同,包括尺寸、接口和佈置方式等,這給換電模式的統一標準化操作帶來了很大的困難,因此,亟需制定與換電模式相配套的標準體系。

4)換電網絡建設。

對於用戶而言,換電模式的主要優勢在於其能源更新的便利性,但是在現實中其便利性更有賴於密集布點的規模化換電網絡,這也意味著超大規模的投資要求,在目前其商業模式可行性仍存疑的環境下,其規模化建設也面臨著巨大的資金瓶頸。

5)補貼分配。

由於電動汽車和電池的成本很高,為促進電動汽車的發展,國家將會提供一定形式的補貼。換電模式下,該補貼在汽車生產商、電池製造商以及能源供給企業中如何分配,目前沒有明確的劃分方法。

可以看出,現階段電動汽車換電模式的應用仍面臨較多問題,就目前的技術水平和相關法律、商業模式配套而言,還不足以支撐該模式的大規模應用。 

目前最大的難點就在統一規格和電池技術的不斷髮展還無法作為更換電池穩定的保障。而對於私家車來說,不同品牌的電動汽車連充電設施充電樁都沒有統一,更別提電池的統一了。

即便能統一國內的所有電動汽車的電池和充電標準,但這些年電池技術還在不斷的發展中,如果貿然投入建設大量的電池更換站。可能用不了幾年,更高效的電池充放技術快充技術的發展會導致這項技術還沒有達到普及便已經淘汰了。所以,電動車更換電池技術要達到一個技術的穩定期,而且電池的壽命可可靠性也要達到一定的程度才可能大量投入這方面的建設。

早在2013年,特斯拉就已經提出過換電池模式,而且在特斯拉酷炫的展示中,換電池的時間只需要90秒,但是此後特斯拉好像放棄了該項技術,就沒有下文了。

今年,蔚來汽車發佈ES8的時候,也提到了換電模式,按照蔚來的設想,在換電站內進行換電,只需要3分鐘時間,比燃油汽車加滿一箱油還要快,而且蔚來汽車會在2020年之前,建設超過1000座換電站,但便捷性仍然無法與傳統能源車相比。

發展展望

所以現在的電動車電池更換技術更多的還是一種探索和概念,最多也只能是針對一些企業或定製的批量客戶可以實現。但未來電池技術的發展達到一個穩定期後必然會是一種私家車能源補充的途徑。

換電網絡的管理是一種較為複雜的分佈式系統的優化控制問題,目前的研究僅針對換電管理進行了功能性設計,卻沒有涉及有關運行階段如何優化系統運行,這一方面仍有待深入研究。而且,有關換電模式的研究還較少,遠遠不能滿足該領域發展的需要,關於換電網絡的運行與規劃方面的研究工作,可按以下2 個方面開展:

1)換電網絡規劃,包括集中型充電站規劃、配送站規劃、電池的數量規劃;

2)換電網絡運行,包括充電優化管理、物流優化(運力優化與路徑優化)、電池需求優化等,以及建立在這3 者之上的綜合優化。

換電模式由於其眾多優點目前已發展成為電動汽車的重要能源供給模式,但依然面臨電池技術與投資成本、安全性與責任界定、標準體系建設等眾多問題。換電模式是否能取得突破性進展,主要取決於這些難題是否可以得到合理解決。

因此,在電動汽車發展初期,建議建立以分散停車位慢充為主的充電網絡,對公交、出租、環衛等行駛習慣相對固定的用戶採用換電模式。在產業發展成熟階段,適時推出換電為主、充電服務並存的能源供給模式。


画出心中的彩虹
2019-08-11

我們可以把新能源電車比做手機,把現在的新能源車電池和我們手機的電池來比較。十多年前的手機諾基亞以他耐用的電池稱霸天下,當年的手機都是可拆卸電池,出門防止手機電量不夠可以帶幾塊充滿電的備用電池,雖然現在這種可拆卸電池的手機已經被現在以蘋果為代表的一體式取代了,那是因為手機的電池的儲電量畢竟小我們可以隨身攜帶充電寶,並且現在商家的共享充電寶已經非常多了,現在出門甚至不用帶數據線了。

但是汽車還不行,還得需要去找為數不多的專門充電樁充電,跑長途更是擔心沒有充電樁。

所以說現在商家退出的換電模式非常好,因為電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送,並在電池配送站內對電動汽車進行電池更換服務或者集電池的充電、物流調配、以及換電服務於一體。

此模式可以省去車主大筆的購買電池的費用,並且可以解決充電時間過長的問題,這種模式和我們以前手機換電池其實是一樣的原理。

但是換電模式也能很多

  劣勢:

  1.前期投資成本巨大(這條是最主要的弊端,屬於命門)。

  2.在用戶採納率很低的推廣初期,針對私家車的換電站基本不可能在短期內盈利,需要燒錢。BetterPlace從07年開始直到13年宣佈破產,前後燒了8億美金,仍然以失敗收場。

  3.模糊的安全性與責任界定(出事了怎麼辦的問題)。

  4.不同的電池標準,導致換電運營商與汽車生產商合作困難。BetterPlace只敲定了雷諾一家,Tesla這種不差錢的主也是試探性的玩了一下換電,結果上千個用戶中與其簽訂協議的寥寥無幾。

  5.科技的不確定性(電池技術以及快充技術的高速發展,為這種商業模式的必要性帶來了很大的疑問)。

  現在總結完了優缺點,我們可以很清楚的看到,為什麼有些公司必然失敗,而有些公司則非常有可能成功。

  站在政府的角度,能夠大規模提升EV採納率的模式就是好的模式,然而換電模式並不能解決用戶的續航焦慮(RangeAnxiety),也並不能大規模的提升用戶需求,這並不單單是因為不受用戶認可,原因是前面列的幾條劣勢。

  站在充換電運營商的角度,盈利永遠是第一目的。然而針對私家電動汽車的市場,短期內盈利是不可能的。

  站在電網公司的角度,他們更關心的是自身的利益,對於推廣電動汽車這件事,他們的態度其實是模糊的。表面上看,他們的積極性應該是最強的,但是要大規模的推廣電動汽車基礎設施,需要大規模的電網升級和改造,尤其是美國這種相對年齡比較大的電網,還要應對非常不穩定的充電負荷。

  站在石化企業的角度,表面上看他們應該對電動汽車的發展憂心忡忡,然而這其實是他們的一個巨大的轉型機會。因為他們擁有巨大的汽車能源補給網絡和資源,中石化現在已經開始有動作了。

  站在車企的角度,傳統汽車製造商沒有那麼多閒錢去投資自己的充換電網絡,他們更傾向於尋求合作機會。而新能源汽車製造商只有特斯拉這種巨頭才玩得起自建充換電網絡。

  站在電池生產商的角度,電池標準的統一仍然是個急需解決的問題(車企同樣面對這個問題)。

  下面看一下那些失敗了的和正在推進的公司:

  首先看BetterPlace。該公司的總裁Aggassi是一個很有野心的人,他當時規劃了一個美好願景,但是面對極低的用戶簽約率以及高昂的投資成本,資金鍊斷裂基本是板上釘釘的。這裡面的關於充換電基礎設施投資的問題有一個“雞生蛋困境”,就是基礎設施建設前期投資需要面對非常高的用戶需求不確定性,持續的推廣基礎設施需要觀察到用戶需求。但是另一方面用戶需求又需要觀察到大面積的基礎設施跟進,才可能實現增長。顯然BetterPlace面對這個問題是無能為力的。

  然後看Tesla。一開始Musk在宣稱要推廣換電模式的時候,其實也就是想花一些錢嘗試試一下,如果效果好就繼續推廣,如果不行就立即停止。結果證明不行,然後就不了了之了。

  再看臺灣的Gogoro。大家可能比較熟悉國內的小牛電動車,其實在電動摩托車這個細分領域,國際化走的最好的是Gogoro。目前這家創業公司已經在臺北完成了他們的換電網絡佈局,開始籌劃在Amsterdam佈局下一個GogoroEnergyNetwork。歐洲一些國家比如挪威,法國等已經開始表現出興趣。Gogoro目前勢頭髮展很好,概因其前期投資成本相比electriccar來說要低太多的,他們的GoStation佔地小,換電方便,完全自助,無需管理


我們可以把新能源電車比做手機,把現在的新能源車電池和我們手機的電池來比較。十多年前的手機諾基亞以他耐用的電池稱霸天下,當年的手機都是可拆卸電池,出門防止手機電量不夠可以帶幾塊充滿電的備用電池,雖然現在這種可拆卸電池的手機已經被現在以蘋果為代表的一體式取代了,那是因為手機的電池的儲電量畢竟小我們可以隨身攜帶充電寶,並且現在商家的共享充電寶已經非常多了,現在出門甚至不用帶數據線了。

但是汽車還不行,還得需要去找為數不多的專門充電樁充電,跑長途更是擔心沒有充電樁。

所以說現在商家退出的換電模式非常好,因為電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送,並在電池配送站內對電動汽車進行電池更換服務或者集電池的充電、物流調配、以及換電服務於一體。

此模式可以省去車主大筆的購買電池的費用,並且可以解決充電時間過長的問題,這種模式和我們以前手機換電池其實是一樣的原理。

但是換電模式也能很多

  劣勢:

  1.前期投資成本巨大(這條是最主要的弊端,屬於命門)。

  2.在用戶採納率很低的推廣初期,針對私家車的換電站基本不可能在短期內盈利,需要燒錢。BetterPlace從07年開始直到13年宣佈破產,前後燒了8億美金,仍然以失敗收場。

  3.模糊的安全性與責任界定(出事了怎麼辦的問題)。

  4.不同的電池標準,導致換電運營商與汽車生產商合作困難。BetterPlace只敲定了雷諾一家,Tesla這種不差錢的主也是試探性的玩了一下換電,結果上千個用戶中與其簽訂協議的寥寥無幾。

  5.科技的不確定性(電池技術以及快充技術的高速發展,為這種商業模式的必要性帶來了很大的疑問)。

  現在總結完了優缺點,我們可以很清楚的看到,為什麼有些公司必然失敗,而有些公司則非常有可能成功。

  站在政府的角度,能夠大規模提升EV採納率的模式就是好的模式,然而換電模式並不能解決用戶的續航焦慮(RangeAnxiety),也並不能大規模的提升用戶需求,這並不單單是因為不受用戶認可,原因是前面列的幾條劣勢。

  站在充換電運營商的角度,盈利永遠是第一目的。然而針對私家電動汽車的市場,短期內盈利是不可能的。

  站在電網公司的角度,他們更關心的是自身的利益,對於推廣電動汽車這件事,他們的態度其實是模糊的。表面上看,他們的積極性應該是最強的,但是要大規模的推廣電動汽車基礎設施,需要大規模的電網升級和改造,尤其是美國這種相對年齡比較大的電網,還要應對非常不穩定的充電負荷。

  站在石化企業的角度,表面上看他們應該對電動汽車的發展憂心忡忡,然而這其實是他們的一個巨大的轉型機會。因為他們擁有巨大的汽車能源補給網絡和資源,中石化現在已經開始有動作了。

  站在車企的角度,傳統汽車製造商沒有那麼多閒錢去投資自己的充換電網絡,他們更傾向於尋求合作機會。而新能源汽車製造商只有特斯拉這種巨頭才玩得起自建充換電網絡。

  站在電池生產商的角度,電池標準的統一仍然是個急需解決的問題(車企同樣面對這個問題)。

  下面看一下那些失敗了的和正在推進的公司:

  首先看BetterPlace。該公司的總裁Aggassi是一個很有野心的人,他當時規劃了一個美好願景,但是面對極低的用戶簽約率以及高昂的投資成本,資金鍊斷裂基本是板上釘釘的。這裡面的關於充換電基礎設施投資的問題有一個“雞生蛋困境”,就是基礎設施建設前期投資需要面對非常高的用戶需求不確定性,持續的推廣基礎設施需要觀察到用戶需求。但是另一方面用戶需求又需要觀察到大面積的基礎設施跟進,才可能實現增長。顯然BetterPlace面對這個問題是無能為力的。

  然後看Tesla。一開始Musk在宣稱要推廣換電模式的時候,其實也就是想花一些錢嘗試試一下,如果效果好就繼續推廣,如果不行就立即停止。結果證明不行,然後就不了了之了。

  再看臺灣的Gogoro。大家可能比較熟悉國內的小牛電動車,其實在電動摩托車這個細分領域,國際化走的最好的是Gogoro。目前這家創業公司已經在臺北完成了他們的換電網絡佈局,開始籌劃在Amsterdam佈局下一個GogoroEnergyNetwork。歐洲一些國家比如挪威,法國等已經開始表現出興趣。Gogoro目前勢頭髮展很好,概因其前期投資成本相比electriccar來說要低太多的,他們的GoStation佔地小,換電方便,完全自助,無需管理



我們可以把新能源電車比做手機,把現在的新能源車電池和我們手機的電池來比較。十多年前的手機諾基亞以他耐用的電池稱霸天下,當年的手機都是可拆卸電池,出門防止手機電量不夠可以帶幾塊充滿電的備用電池,雖然現在這種可拆卸電池的手機已經被現在以蘋果為代表的一體式取代了,那是因為手機的電池的儲電量畢竟小我們可以隨身攜帶充電寶,並且現在商家的共享充電寶已經非常多了,現在出門甚至不用帶數據線了。

但是汽車還不行,還得需要去找為數不多的專門充電樁充電,跑長途更是擔心沒有充電樁。

所以說現在商家退出的換電模式非常好,因為電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送,並在電池配送站內對電動汽車進行電池更換服務或者集電池的充電、物流調配、以及換電服務於一體。

此模式可以省去車主大筆的購買電池的費用,並且可以解決充電時間過長的問題,這種模式和我們以前手機換電池其實是一樣的原理。

但是換電模式也能很多

  劣勢:

  1.前期投資成本巨大(這條是最主要的弊端,屬於命門)。

  2.在用戶採納率很低的推廣初期,針對私家車的換電站基本不可能在短期內盈利,需要燒錢。BetterPlace從07年開始直到13年宣佈破產,前後燒了8億美金,仍然以失敗收場。

  3.模糊的安全性與責任界定(出事了怎麼辦的問題)。

  4.不同的電池標準,導致換電運營商與汽車生產商合作困難。BetterPlace只敲定了雷諾一家,Tesla這種不差錢的主也是試探性的玩了一下換電,結果上千個用戶中與其簽訂協議的寥寥無幾。

  5.科技的不確定性(電池技術以及快充技術的高速發展,為這種商業模式的必要性帶來了很大的疑問)。

  現在總結完了優缺點,我們可以很清楚的看到,為什麼有些公司必然失敗,而有些公司則非常有可能成功。

  站在政府的角度,能夠大規模提升EV採納率的模式就是好的模式,然而換電模式並不能解決用戶的續航焦慮(RangeAnxiety),也並不能大規模的提升用戶需求,這並不單單是因為不受用戶認可,原因是前面列的幾條劣勢。

  站在充換電運營商的角度,盈利永遠是第一目的。然而針對私家電動汽車的市場,短期內盈利是不可能的。

  站在電網公司的角度,他們更關心的是自身的利益,對於推廣電動汽車這件事,他們的態度其實是模糊的。表面上看,他們的積極性應該是最強的,但是要大規模的推廣電動汽車基礎設施,需要大規模的電網升級和改造,尤其是美國這種相對年齡比較大的電網,還要應對非常不穩定的充電負荷。

  站在石化企業的角度,表面上看他們應該對電動汽車的發展憂心忡忡,然而這其實是他們的一個巨大的轉型機會。因為他們擁有巨大的汽車能源補給網絡和資源,中石化現在已經開始有動作了。

  站在車企的角度,傳統汽車製造商沒有那麼多閒錢去投資自己的充換電網絡,他們更傾向於尋求合作機會。而新能源汽車製造商只有特斯拉這種巨頭才玩得起自建充換電網絡。

  站在電池生產商的角度,電池標準的統一仍然是個急需解決的問題(車企同樣面對這個問題)。

  下面看一下那些失敗了的和正在推進的公司:

  首先看BetterPlace。該公司的總裁Aggassi是一個很有野心的人,他當時規劃了一個美好願景,但是面對極低的用戶簽約率以及高昂的投資成本,資金鍊斷裂基本是板上釘釘的。這裡面的關於充換電基礎設施投資的問題有一個“雞生蛋困境”,就是基礎設施建設前期投資需要面對非常高的用戶需求不確定性,持續的推廣基礎設施需要觀察到用戶需求。但是另一方面用戶需求又需要觀察到大面積的基礎設施跟進,才可能實現增長。顯然BetterPlace面對這個問題是無能為力的。

  然後看Tesla。一開始Musk在宣稱要推廣換電模式的時候,其實也就是想花一些錢嘗試試一下,如果效果好就繼續推廣,如果不行就立即停止。結果證明不行,然後就不了了之了。

  再看臺灣的Gogoro。大家可能比較熟悉國內的小牛電動車,其實在電動摩托車這個細分領域,國際化走的最好的是Gogoro。目前這家創業公司已經在臺北完成了他們的換電網絡佈局,開始籌劃在Amsterdam佈局下一個GogoroEnergyNetwork。歐洲一些國家比如挪威,法國等已經開始表現出興趣。Gogoro目前勢頭髮展很好,概因其前期投資成本相比electriccar來說要低太多的,他們的GoStation佔地小,換電方便,完全自助,無需管理




我們可以把新能源電車比做手機,把現在的新能源車電池和我們手機的電池來比較。十多年前的手機諾基亞以他耐用的電池稱霸天下,當年的手機都是可拆卸電池,出門防止手機電量不夠可以帶幾塊充滿電的備用電池,雖然現在這種可拆卸電池的手機已經被現在以蘋果為代表的一體式取代了,那是因為手機的電池的儲電量畢竟小我們可以隨身攜帶充電寶,並且現在商家的共享充電寶已經非常多了,現在出門甚至不用帶數據線了。

但是汽車還不行,還得需要去找為數不多的專門充電樁充電,跑長途更是擔心沒有充電樁。

所以說現在商家退出的換電模式非常好,因為電動汽車換電模式是指通過集中型充電站對大量電池集中存儲、集中充電、統一配送,並在電池配送站內對電動汽車進行電池更換服務或者集電池的充電、物流調配、以及換電服務於一體。

此模式可以省去車主大筆的購買電池的費用,並且可以解決充電時間過長的問題,這種模式和我們以前手機換電池其實是一樣的原理。

但是換電模式也能很多

  劣勢:

  1.前期投資成本巨大(這條是最主要的弊端,屬於命門)。

  2.在用戶採納率很低的推廣初期,針對私家車的換電站基本不可能在短期內盈利,需要燒錢。BetterPlace從07年開始直到13年宣佈破產,前後燒了8億美金,仍然以失敗收場。

  3.模糊的安全性與責任界定(出事了怎麼辦的問題)。

  4.不同的電池標準,導致換電運營商與汽車生產商合作困難。BetterPlace只敲定了雷諾一家,Tesla這種不差錢的主也是試探性的玩了一下換電,結果上千個用戶中與其簽訂協議的寥寥無幾。

  5.科技的不確定性(電池技術以及快充技術的高速發展,為這種商業模式的必要性帶來了很大的疑問)。

  現在總結完了優缺點,我們可以很清楚的看到,為什麼有些公司必然失敗,而有些公司則非常有可能成功。

  站在政府的角度,能夠大規模提升EV採納率的模式就是好的模式,然而換電模式並不能解決用戶的續航焦慮(RangeAnxiety),也並不能大規模的提升用戶需求,這並不單單是因為不受用戶認可,原因是前面列的幾條劣勢。

  站在充換電運營商的角度,盈利永遠是第一目的。然而針對私家電動汽車的市場,短期內盈利是不可能的。

  站在電網公司的角度,他們更關心的是自身的利益,對於推廣電動汽車這件事,他們的態度其實是模糊的。表面上看,他們的積極性應該是最強的,但是要大規模的推廣電動汽車基礎設施,需要大規模的電網升級和改造,尤其是美國這種相對年齡比較大的電網,還要應對非常不穩定的充電負荷。

  站在石化企業的角度,表面上看他們應該對電動汽車的發展憂心忡忡,然而這其實是他們的一個巨大的轉型機會。因為他們擁有巨大的汽車能源補給網絡和資源,中石化現在已經開始有動作了。

  站在車企的角度,傳統汽車製造商沒有那麼多閒錢去投資自己的充換電網絡,他們更傾向於尋求合作機會。而新能源汽車製造商只有特斯拉這種巨頭才玩得起自建充換電網絡。

  站在電池生產商的角度,電池標準的統一仍然是個急需解決的問題(車企同樣面對這個問題)。

  下面看一下那些失敗了的和正在推進的公司:

  首先看BetterPlace。該公司的總裁Aggassi是一個很有野心的人,他當時規劃了一個美好願景,但是面對極低的用戶簽約率以及高昂的投資成本,資金鍊斷裂基本是板上釘釘的。這裡面的關於充換電基礎設施投資的問題有一個“雞生蛋困境”,就是基礎設施建設前期投資需要面對非常高的用戶需求不確定性,持續的推廣基礎設施需要觀察到用戶需求。但是另一方面用戶需求又需要觀察到大面積的基礎設施跟進,才可能實現增長。顯然BetterPlace面對這個問題是無能為力的。

  然後看Tesla。一開始Musk在宣稱要推廣換電模式的時候,其實也就是想花一些錢嘗試試一下,如果效果好就繼續推廣,如果不行就立即停止。結果證明不行,然後就不了了之了。

  再看臺灣的Gogoro。大家可能比較熟悉國內的小牛電動車,其實在電動摩托車這個細分領域,國際化走的最好的是Gogoro。目前這家創業公司已經在臺北完成了他們的換電網絡佈局,開始籌劃在Amsterdam佈局下一個GogoroEnergyNetwork。歐洲一些國家比如挪威,法國等已經開始表現出興趣。Gogoro目前勢頭髮展很好,概因其前期投資成本相比electriccar來說要低太多的,他們的GoStation佔地小,換電方便,完全自助,無需管理




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