换电模式是一种将车和电池分离进行补能的模式,将新能源汽车的电池进行更换,以满足车主的续航需求。与充电桩充电模式不同,换电模式可以大大节省车主的补能时间。在安全方面,换电模式具有一定的优势。此外,换电模式还可以有效缓解电网负荷。
据公安部统计,截至2022年6月底,我国新能源汽车保有量达1001万辆。据测算,到“十四五”末,我国新能源汽车保有量将超出2000万辆。随着新能源汽车保有量逐步提升,仅用充电手段已经难以满足新能源汽车的补能需求,换电模式将成为新能源汽车补能的新方式。
目前,我国新能源汽车换电模式发展如何?加快换电体系建设能有效解决新能源汽车充电不均衡的问题吗?记者就此采访了多位专家。
换电模式处于“初露头角”阶段
与以往的整车充电模式不同,换电模式是一种将车和电池分离进行补能的模式,将新能源汽车的电池进行更换,以满足车主的续航需求。
目前,换电技术主要有两种:一种是整包换电,即将汽车底部的电池包整体更换,不同车型的电池包标准不同;另一种则是分箱换电,即设计标准化、可拆卸的动力电池箱,并根据不同车型的需求,在车辆底部安装动力电池箱,换电时只需更换动力电池箱即可。
近年来,换电模式作为新能源汽车的一种新的补能方式,不仅吸引了业界的关注,还得到了国家政策的大力支持。
2020年《政府工作报告》明确将换电站纳入我国新基建项目范畴。同年10月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,明确鼓励开展换电模式推广应用。2021年《政府工作报告》再次提出,要增加停车场、充电桩、换电站等设施,加快建设动力电池回收利用体系。今年1月,国家发改委等部门联合印发《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》,进一步提出要加快换电模式推广应用,加强充换电技术创新与标准支撑,优化共享换电服务,增强换电模式的安全性、可靠性。
艾瑞咨询发布的《中国新能源汽车换电市场研究报告》显示,截至2021年底,中国已建成新能源汽车换电站1406个。预计到2025年,国内换电站总数将超过30000个。换电模式正处于“初露头角”的阶段。
“目前的换电模式才刚刚起步,未来还有很大的发展空间。”中国电动汽车充电基础设施促进联盟信息部主任仝宗旗说。
换电模式比充电模式更快更安全
与充电桩充电模式不同,换电模式可以大大节省车主的补能时间。如果使用充电桩,最快需要半个小时才能给汽车充满电,而换电只需几分钟。
“补能时间短是换电模式最突出的优势。快速补能让新能源汽车的使用更方便,也就是可以根据行驶距离的长短,选择不同容量的电池。”中国电力企业联合会副秘书长刘永东说,“采用换电模式充电可以节省更多时间,避免长时间充电带来的困扰。”
在安全方面,换电模式具有一定的优势。新能源汽车在使用过程中经常出现过充、过放的情况,会对动力电池造成损害,进而导致电池容量衰减。“换电站会对电池进行专业的充放电管理,安全性更好。”刘永东说。
此外,换电模式可以有效缓解电网负荷。随着新能源汽车的增多,大量新能源汽车同时充电将会对城市电网造成巨大威胁,而换电站则可以避免这一问题。
除了上述优势,换电模式还解决了新能源车主面临的“无桩可用”的问题。在固定车位资源和土地资源稀缺的一线城市,新能源车主可能会面临无法安装充电桩的问题,而换电模式可以轻松解决充电问题。
想实现大规模应用还得迈过这些“坎”
虽然换电模式具有很多优势,但换电站建设成本远远高于充电桩建设成本。因此,换电站的商业化运营面临许多挑战。
据了解,换电站的建设费用相当于充电站建设费用的3倍。建造换电站除了需要土地资源、换电车位等,还需要购买周转电池、换电设备、电池检测设备等,有专门用于存放电池的仓库。
要实现换电模式的大规模应用,需要制定统一的车载电池标准。但是,电池成本会因此提高。另外,换电模式面临的最大挑战是电池的标准化难以实现。
刘永东认为,品牌、车型及性能是消费者购买私家车考虑的几个因素,如果电池标准统一,车的差异可能会不明显,从而影响消费者的购买。这是电池标准难以统一的原因。“商用车‘千车一面’属于常态,因此换电模式可以先在商用车领域推广。”刘永东说。
“换电模式适合对价格不敏感、对时间要求高的用户使用。”仝宗旗说,目前只有部分新能源车主会选择换电模式,多数还是以充电桩充电为主。
充、换电模式协同发展或为未来趋势
换电市场虽然已经进入爆发式的增长期,但面对电池标准不统一、换电站建设成本高等诸多痛点,接下来应该如何发展?
当前,我国新能源汽车型号较多,而动力电池包的标准化程度较低,严重制约了换电模式规模化发展及应用。因此,国家应在标准化方面给予政策支持,并联合业界制定相关标准,将动力电池包的容量、能量、电压、材料、尺寸、安装位置和接口标准进行统一。这需要电池厂商、车企、换电运营商等的积极配合。
加大换电站的建设投入力度至关重要。例如,可以出台部分补贴政策、改善换电站建设条件、推动储能和动力电池包检测一体化建设等。
“建设换电站涉及的主管部门较多,因此各部门之间的协同配合尤为重要。”仝宗旗指出,实现换电模式可持续发展需要多方合作,共同推进。
此外,还应重视换电站的选址。核心的选址逻辑是要方便用户的日常补能需求,为车主提供便利。合理的选址不仅有助于换电模式的推广,还能帮助换电站维持商业化运营模式。
值得一提的是,根据不同的使用场景,为新能源汽车选择配置不同的充电、换电方式,是解决新能源汽车补能问题的最优解。目前,新能源汽车充电仍面临诸多挑战,比如充电桩“冷热不均”、高峰时段充电难、部分地区存在“僵尸桩”等。仅仅依靠换电模式,并不能一劳永逸地解决新能源汽车的补能问题。
刘永东指出,充电、换电模式协同发展,在家用领域以充电模式为主,商用领域以换电模式为主,可能成为未来趋势。(杨思晨)