新能源汽车换电池模式的思考分析

1、关于我国新能源汽车产业发展换电模式的思考2019 年 01 月 11 日 10:35自2008年起,我国就已经开始在纯电动客车领域 开展换电模式的推广,但受限当时政策环境、技术水 平、成本因素和市场规模,换电模式并没有大规模推 广。随着换电技术进步、换电站建设成本降低、换电 标准不断完善,以北汽新能源、力帆、蔚来汽车等为 代表的企业开始加大换电模式的研究和推广。中国新 能源汽车的能源补给方式正逐渐由充电为主转变为充 换并举,换电模式成为充电模式的重要补充,是后补 贴时代推动我国新能源汽车产业发展的创新商业模式 芝一。1、换电模式发展现状（1）早期换电模式失败原因分析早期，以色列新能源汽车公司B

2、etter Place.美国新能源汽车公司Tesla.中国国家 电网等企业均尝试过换电模式，但都以失败告终，主要原因是前期一次性投入大和技术标 准不完善。第一，前期建站投入大。换电站建设投入一次性成本较大，包括场地需求、车辆技术 改造、电池储备、换电设施建设、能源站建设等，成本远远高于充电桩建设。企业需要投 入巨额资金，而且当时新能源汽车产销规模小，大多数换电站利用率不高，投资回报周期 太长，导致换电模式最终失败。第二，技术标准不完善。换电模式技术标准涉及车的制造路线、电池制造技术、标准化建设、能源补给网络建设、国家智能电网建设、城市规划、车辆准入标准修改等一系列 问题。各车企均有不同的设计理

3、念，技术标准不同，电池位宜和规格尺寸千差万别，很难 保证每种车型都能在换电站找到适合更换的电池。第三，涉及多方博弈及利益纠葛。换电模式会导致动力电池的专业化经营，多数整车 企业反对换电模式，通过支持充电模式来自主掌控动力电池等核心技术，进而掌控动力电 池技术带来的利润。但国家电网等能源企业希望通过换电模式降低成本、避开基础设施壁 垒、快速打开新能源汽车市场，同时掌握电池技术及英衍生资源。由于利益纠葛和整车企 业的不配合，由能源企业主导的换电模式并没有发展起来。（2）换电模式应用领域分析换电模式目前主要应用于公交车、出租车、物流车、分时租赁等营运车辆领域，私人 领域应用成为新趋势。北汽新能源等企

4、业正积极探索私人领域的可行性，蔚来汽车的换电 车辆则主要应用于私人领域。第一，目前主要应用于营运车辆领域。目前换电模式主要适用于公交车、岀租车、物 流车、分时租赁等营运车辆领域。一是公交车、出租车、物流车、分时租赁等营运车辆是 N制车型，品牌相对集中、电池规格相对一致、标准化程度较高，对动力电池寿命和维护 要求高，符合换电模式技术要求。二是运营车辆对运营效率要求很高，普通充电导致运营 效率低下，换电企业通过构建能源服务网络，大幅提髙运营车辆效率，易形成可持续发展 的商业模式。第二，私家车领域的应用成为新趋势。换电模式的目标群体主要是对车辆运营效率和 使用寿命要求较高的营运类客户，以及家里无停车

5、位无法自建充电桩的私人用户。总体来 看，换电模式的综合效率远高于充电模式，因此髙频岀行的出租车等市场对换电模式具有 十分迫切的刚需。为了给消费者提供更加舒适的用车体验，部分企业如蔚来汽车、北汽新 能源等都开始将换电模式推广至私人领域。主要满足三类客户，一是在一线和二线城市无 专属停车位，充电不方便的消费者，二是有专属停车位，但所在的小区充电桩建设协调难 度大，无法安装专属充电桩的消费者；三是认同和希望体验换电模式的消费者。2、换电模式的优势和不足分析（1）换电模式的优势一是快速补充能源，解决里程和充电焦虑。换电模式能够提供像燃汕车加油一样便 利、快捷的换电服务，可以3分钟快速换电，大幅减少充电

6、时间，解决消费者"里程焦 虑”、'充电等待焦虑”等问题。二是降低购车成本，促进新能源汽车规模化应用。消费者在购买新能源汽车的时候， 可以采取只买裸车或将动力电池回售给换电运营商的方式，从而降低购车成本，促进新能 源汽车的规模化应用。三是调节电网邮谷差，减少对电网冲击和实现能源互联网。服务同样数量的车，换电 模式的充电功率只有充电模式的四分之一到二分之一，减小电网负荷，而且换电模式可以 利用谷电为动力电池充电，避开峰时充电，行约能源资源，降低充电成本，减少对电网的 冲击，容易和电网融合。四是实现电池闭环管理，防止废旧电池污染环境。换电模式通过电池集中管理、梯次 利用、回收利用等

7、运营方式，能够实现闭环状态下的可持续盈利，同时有利于电池回收， 减少了电池报废污染环境的隐患，实现电池效益最大化。五是电池可持续升级，使消费者享受技术迭代红利。动力电池是影响整车性能的关键 因素，近年来技术进步显著，采用换电模式可以方便消费者更换性能更优异的动力电池， 提高车辆续驶里程等性能。六是采用恒温恒湿慢充，提高动力电池循环寿命和安全性。换电电池统一在恒温恒湿 环境下，采用慢充充电，同时可以对电芯进行主动均衡，每次充电都是一次体检和修复的 过程，有利于延长动力电池循环寿命和保障安全性。七是采用集中可控充电，保障充电过程安全。换电站内集中充电可控制最优的充电环 境和最佳充电曲线，提髙电池充

8、电过程的安全。电池在换电站内进行自动充换，驾驶员无 接触髙压电机会，保证人员安全。八是换电站占地面积小，提髙用地的使用效率。换电模式具备占地集约、无需规模开 挖上建、建设周期短、可移动等特点，所需占地而积小于充电模式。按满足300车次/天的 能源补给估算，换电模式需要200平米，快充模式需要500平米，慢充模式需要4000平 米。九是提高二手车残值，激活二手车交易市场。换电模式可以实现“车电分离”，车企 将不含电池的电动汽车和电池分开销售给用户和电池运营商，由电池运营商为电动汽车用 户提供电池使用方案。通过数据监控动力电池寿命，便于建立动力电池价格评估体系，可 以提高二手车残值，促进新能源汽车

9、二手车交易。（2）换电模式的不足一是建站成本仍偏高。目前换电站建设投入的成本仍然较高，但和充电技术相比成本 上已经具有可比性，且已经开始商业化，有进一步下降空间，成本已经不是约束换电模式 发展的瓶颈。二是技术标准不完善。各企业的电动车和动力电池标准千差万别，换电模式在超过一 个车企范围之外很难运行。三是存在骗补谋补风险。换电模式涉及"车电分离”，即厂家销售的车辆不带电池， 容易产生骗补。而且未来可能会出现个别违规企业，将公告车型采用的大电量电池偷 换为小电量电池运营，将大电量电池回厂拆分或用于他处，可能重新装车骗补。四是产权及安全事故责任难界左。换电电池的所有权需要明确，此外换电车俩

10、生产企 业和换电服务企业不是同一家，车辆出现事故时的责任界定也存在难题。目前相关企业及 消费者通过签署权责明晰的合同来避免该类问题的发生，一些保险公司也愿意为换电相关 企业和消费者提供相应保险作为保障措施。五是相关规范管理办法不健全。换电模式涉及更换出厂配巻的动力电池，尤其是“车 电分离”和“动力电池升级更换”将导致换电电池和公告上动力电池不一致，难以符 合现有管理体系相关要求。3、换电模式未来前景分析（1）目前换电模式推广应用的条件日渐成熟目前换电技术已经成熟，随着换电标准完善、建设成本降低，以及整车企业的推动， 换电模式推广应用的条件日渐成熟。一是换电技术已经成熟。目前换电技术已经成熟应用

11、，北汽新能源、力帆、奥动的换 电站已经经过市场检验，蔚来汽车的换电站也正陆续投入市场。各企业换电所用动力电池 均需经过国家强检机构检测合格，确保所更换电池安全可靠。此外换电站安全标准和技术 指标也需要满足一系列标准规定，确保换电技术可靠、安全。二是换电标准不断完善。目前，中国电力企业联合会标准化中心、全国汽车标准化技 术委员会等正牵头制泄一系列的电动汽车换电标准。涉及术语、规划设计、建设施工验 收、快换电池箱、电池系统接口、换电站、运行服务网络、运行管理、服务管理、换电车 辆安全性及评价方法等。此外，工信部也于2017年7月发布推荐性国家标准GB/T 34013- 2017电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸和GB/T 34014-2017汽车动力蓄电池编码 规则。三是换电站建设成本不断降低。近两年来，随着换电技术不断进步，相比过去的固定 场站换电，如今已经出现集装箱移动式换电站，而且随着换电站规模化，换电站建设成本 大大降低，仅为早期投资的10弔以下。四是整车企业主动推动换电模式。北汽新能源、力帆、蔚来汽车等企业已经开始发力 换电模式，其中北汽新能源和力帆的换电车辆主要用于出租车和分时租赁市场，蔚来汽车 的换电车辆主要而向私人领域。此外，一汽、东风、长安、吉利、广汽、奇点、国金、领 途等企业也都在进行换电模式的技术储备。（2）发展换电模式有利于促进新能源汽车产业发展目