新能源汽車不妨充換電合理結合

在我國新能源汽車發展的道路上，一直存在充電與換電供能之爭。雖然充電模式已經成為主流，但是換電模式并沒有退出市場。近期，北汽新能源、蔚來、威馬紛紛推出換電服務，換電成為熱點。其實充換電的模式是可以共存的。在國家發改委等三部委聯合發布的《促進重點消費品更新升級和資源循環順暢實施方案(2019-2020年)》中，提到“推廣新能源汽車電池租賃等電企分開的消費方式”，“鼓勵企業開發充換電相結合、電池配置靈活、續駛里程長的新能源汽車產品”。對此，筆者想重點探討如何更合理有效地將充換電結合起來。純電動汽車的用戶希望更方便快捷地為車輛補充能量。而目前單一的充換電模式由于各自的局限性難以滿足消費者的需求，充換電結合是一個合適的選擇。通常人們想到的是充換電結合，也就是在同一輛車的使用中，有時充電有時換電，但實際上還有充換電結合，也就是部分充電+部分換電。如果設計合理，或許可以充分發揮充換電各自的優勢。目前新能源汽車市場的主流是充電模式，但充電時間長是不爭的事實。換電速度快，對電網更友好，有利于延長電池的使用壽命。而換電站投資大，面積大，網點少，很多換電站只能滿足某廠商個別車型的需求，所以在與充電的較量中暫時處于下風。近年來，由于國家對長續駛里程和高能量密度電池的補貼，為了獲得更多的補貼，一些車企根據車型量身定制電池，最大限度地利用底盤和內部空間，這不利于電池標準化和動力交換的發展。隨著財政補貼的退出和國家政策的及時調整，換電模式有望迎來新的發展機遇。電池更換模式要普及，要解決的最大問題就是電池的通用性，也就是統一電池標準。雖然統一標準有利于行業發展，但目前各汽車企業的車輛底盤和電池結構設計各不相同且復雜，這項工作由于種種原因一直難以推進。多年前，有關部門曾試圖統一手機的電池標準，但最后都失敗了。可想而知，與目前已經實現的統一充電接口標準相比，統一純電動汽車的電池標準要困難得多。不過，這項工作有可能取得突破。近日，工信部裝備司召集部分應用換電模式的企業，討論未來的車電分離法規和電池標準統一趨勢。在我看來，不同級別的車輛要想使用通用電池，需要根據小型車所能容納的最大尺寸來設計標準電池，否則至少要設計兩到三個電池尺寸標準。相應地，如果換電站配備各種規格、兼容各種尺寸的電池，就意味著換儲電設備的投資和技術難度大大提高。為了滿足中大型車的需求<:大型車的續駛里程可以把電池一分為二，也就是把一個大電池換成兩個小一點的電池。其中一塊電池是相對固定的標準，另一塊是可選可更換的標準電池。當新車l……ves工廠規定，可標配續航里程約200公里的電池，以應對日常通勤。如果用戶偶爾跑長途或沒有時間充電，他們可以臨時租用電池以延長里程。通過這種部分充電和部分更換電池的組合，總續駛里程基本不變，用戶可以靈活選擇電池容量和續駛里程。出租車和網約車作為商務用車，使用強度大，追求續駛里程長。他們每天需要更換2-3次電池，這樣更容易普及換電的模式。但如果私家車只用于日常通勤，往往幾天才需要更換一次，耗時長，周轉慢。如果用戶買了帶電池的車，更換電池就不容易了。所以目前的全電池更換模式很難吸引私家車主。考慮到大多數私家車主的綜合使用成本，為車輛配備能滿足日常通勤的常備電池是最方便、最經濟的。在這種新的充換電模式下，常備電池由車企提供，是用戶買車時包含的標準電池；標準充電電池由共享電池運營商提供。在日常使用中，車主主要使用常備電池進行充電和換電，長途出行時可以租用標準電池進行增程，因此共享電池有其潛在需求。私家車主雖然不經常租電池，但經常在租的時候集中使用，跑完一段距離后馬上還車，可以有效提高周轉率。通過共享第二塊電池，電池成本可以降低一半。對于用戶來說，不受車輛出廠續駛里程的限制，而是根據使用需求臨時租用電池增加續駛里程，從而緩解里程焦慮，降低車輛購買和使用成本。此外，由于電池效率大大提高，同樣的電池容量可以滿足更多電動汽車的裝機需求，減少對優質電池和上游材料礦產的需求，節約社會資源。與整體底盤換電相比，這種方式可以利用車內更多的空間，使電池總容量更大，續駛里程更長，從而達到1+1 >:2的效果。至于共享汽車備用電池的形式，可以內置，也可以外置。前者要求電池外形和接口完全統一；后者可以通過統一的接口和數據通信協議快速供電，后者更加靈活。可以是無動力電池拖車，也可以是無人自動車。未來，高水平無人駕駛技術的共享移動電瓶車，最終將隨時隨地為用戶供電，用戶無需專門開車換電站。值得一提的是，共享移動電瓶車可以使用綠色可再生能源，特別適合二次能源豐富的中西部地區。除了乘用車，商用車也可以共享增程電池。比如重型卡車可以采用多個標準電池模塊接力的形式，從而降低車輛自重、能耗和購置運營成本。當然，以上兩種換電方式也可以結合使用。比如一輛車用一套常備電池+一套車內共享增程電池+一套外置移動共享增程電池。筆者認為，隨著電動汽車的發展，共享電池在未來會有很大的市場潛力，AI和大數據的應用將有效提高共享電池的效率和便利性。當然，實現這一目標的前提需要行業積極推動共享電池標準的統一。

在我國新能源汽車發展的道路上，一直存在充電與換電供能之爭。雖然充電模式已經成為主流，但是換電模式并沒有退出市場。近期，北汽新能源、蔚來、威馬紛紛推出換電服務，換電成為熱點。其實充換電的模式是可以共存的。在國家發改委等三部委聯合發布的《促進重點消費品更新升級和資源循環順暢實施方案(2019-2020年)》中，提到“推廣新能源汽車電池租賃等電企分開的消費方式”，“鼓勵企業開發充換電相結合、電池配置靈活、續駛里程長的新能源汽車產品”。對此，筆者想重點探討如何更合理有效地將充換電結合起來。純電動汽車的用戶希望更方便快捷地為車輛補充能量。而目前單一的充換電模式由于各自的局限性難以滿足消費者的需求，充換電結合是一個合適的選擇。通常人們想到的是充換電結合，也就是在同一輛車的使用中，有時充電有時換電，但實際上還有充換電結合，也就是部分充電+部分換電。如果設計合理，或許可以充分發揮充換電各自的優勢。目前新能源汽車市場的主流是充電模式，但充電時間長是不爭的事實。換電速度快，對電網更友好，有利于延長電池的使用壽命。而換電站投資大，面積大，網點少，很多換電站只能滿足某廠商個別車型的需求，所以在與充電的較量中暫時處于下風。近年來，由于國家對長續駛里程和高能量密度電池的補貼，為了獲得更多的補貼，一些車企根據車型量身定制電池，最大限度地利用底盤和內部空間，這不利于電池標準化和動力交換的發展。隨著財政補貼的退出和國家政策的及時調整，換電模式有望迎來新的發展機遇。電池更換模式要普及，要解決的最大問題就是電池的通用性，也就是統一電池標準。雖然統一標準有利于行業發展，但目前各汽車企業的車輛底盤和電池結構設計各不相同且復雜，這項工作一直……由于各種原因難以前進。多年前，有關部門曾試圖統一手機的電池標準，但最后都失敗了。可想而知，與目前已經實現的統一充電接口標準相比，統一純電動汽車的電池標準要困難得多。不過，這項工作有可能取得突破。近日，工信部裝備司召集部分應用換電模式的企業，討論未來的車電分離法規和電池標準統一趨勢。在我看來，不同級別的車輛要想使用通用電池，需要根據小型車所能容納的最大尺寸來設計標準電池，否則至少要設計兩到三個電池尺寸標準。相應地，如果換電站配備各種規格、兼容各種尺寸的電池，就意味著換儲電設備的投資和技術難度大大提高。為了滿足中大型車的需求<:大型車的續駛里程可以把電池一分為二，也就是把一個大電池換成兩個小一點的電池。其中一塊電池是相對固定的標準，另一塊是可選可更換的標準電池。新車出廠時可標配續駛里程約200公里的電池，以應對日常通勤。如果用戶偶爾跑長途或沒有時間充電，他們可以臨時租用電池以延長里程。通過這種部分充電和部分更換電池的組合，總續駛里程基本不變，用戶可以靈活選擇電池容量和續駛里程。出租車和網約車作為商務用車，使用強度大，追求續駛里程長。他們每天需要更換2-3次電池，這樣更容易普及換電的模式。但如果私家車只用于日常通勤，往往幾天才需要更換一次，耗時長，周轉慢。如果用戶買了帶電池的車，更換電池就不容易了。所以目前的全電池更換模式很難吸引私家車主。考慮到大多數私家車主的綜合使用成本，為車輛配備能滿足日常通勤的常備電池是最方便、最經濟的。在這種新的充換電模式下，常備電池由車企提供，是用戶買車時包含的標準電池；標準充電電池由共享電池運營商提供。在日常使用中，車主主要使用常備電池進行充電和換電，長途出行時可以租用標準電池進行增程，因此共享電池有其潛在需求。私家車主雖然不經常租電池，但經常在租的時候集中使用，跑完一段距離后馬上還車，可以有效提高周轉率。通過共享第二塊電池，電池成本可以降低一半。對于用戶來說，不受車輛出廠續駛里程的限制，而是根據使用需求臨時租用電池增加續駛里程，從而緩解里程焦慮，降低車輛購買和使用成本。此外，由于電池效率大大提高，同樣的電池容量可以滿足更多電動汽車的裝機需求，減少對優質電池和上游材料礦產的需求，節約社會資源。與整體底盤換電相比，這種方式可以利用車內更多的空間，使電池總容量更大，續駛里程更長，從而達到1+1 >:2的效果。至于共享汽車備用電池的形式，可以內置，也可以外置。前者要求電池外形和接口完全統一；后者可以通過統一的接口和數據通信協議快速供電，后者更加靈活。可以是無動力電池拖車，也可以是無人自動車。未來，高水平無人駕駛技術的共享移動電瓶車，最終將隨時隨地為用戶供電，用戶無需專門開車換電站。值得一提的是，共享移動電瓶車可以使用綠色可再生能源，特別適合二次能源豐富的中西部地區。除了乘用車，商用車也可以共享增程電池。比如重型卡車可以采用多個標準電池模塊接力的形式，從而降低車輛自重、能耗和購置運營成本。當然，以上兩種換電方式也可以結合使用。比如一輛車用一套常備電池+一套車內共享增程電池+一套外置移動共享增程電池。筆者認為，隨著電動汽車的發展，共享電池在未來會有很大的市場潛力，AI和大數據的應用將有效提高共享電池的效率和便利性。當然，實現這一目標的前提需要行業積極推動共享電池標準的統一。

標簽：蔚來

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