新能源汽車發展至今,已經在各個細分領域呈現出了各種各樣的發展路線。在動力電池方面,目前三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩大技術派系勢均力敵,競爭激烈。在補能方面,換電模式和快充模式比起來,卻是快充模式一騎絕塵;不過從長遠的角度來看,小雷認為換電模式相較於快充模式更具有戰略意義。
近日,市場監管總局(國家標準委)批准發佈了汽車行業內在換電領域的首個基礎通用國家標準——《電動車換電安全要求》(以下簡稱標準)。這個標準規定了可換電電動車所持有的安全要求、試驗方法和檢驗規則,將於2021年11月1日正式開始實施。
在小雷看來,這個換電標準的發佈雖然在意料之外,但是在情理之中的事情。目前新能源汽車的補能方式無非就是充電、換電兩種。無論是從充電效率還是電池壽命的角度上考慮,換電模式都是目前最接近加油效率的補能方式。另外,通過近幾年陸續出台的新能源汽車政策也能夠看得出來,國家對於換電模式明顯抱有很大期望。
我國對換電情有獨鍾早在2019年年底,工信部副部長辛國斌就在新能源汽車換電模式研究座談會上強調了,要鼓勵包括充電、換電在內的各種新能源汽車電能補給模式,不斷地提升新能源汽車的使用便利性。
2020年4月,新一輪的新能源補貼政策又給換電模式開了一次“後門”。這一輪補貼政策雖然將純電動汽車的補貼門檻提升到了300公里,並且增加了補貼前售價應在30萬以內的限制條件,但其中引人深思的卻是有關換電模式的“豁免條款”。
國家對換電模式的推廣政策給予了以蔚來、北汽新能源為首的新能源車企更高的激勵,尤其是所有產品都支持換電模式,並且補貼前售價都高於30萬元的蔚來汽車。除此之外,其他車企在看到國家發展換電模式的決心時,也會更加積極地佈局換電模式。
補貼政策雖然能夠刺激換電模式的發展,但是嚴格來説卻並不能讓它變得更加規範。為了換電模式能夠更加安全、規範的成長,《電動汽車換電安全要求》這一以換電模式安全為核心的執行標準也就應運而生了。
標準作為汽車行業在換電模式領域定製的首個基礎通用類國家標準,填補了汽車行業的標準空白,解決了換電模式無標準可依的緊迫問題,有助於引導車企的產品研發,提升了換電電動汽車的安全性,支撐了新能源汽車產業的高質量發展。
制定安全標準只是規範換電模式發展的第一步,如果換電模式想要真正正向發展,下一步還需要制定換電電池的規格標準,以解決各大品牌電池規格不統一、不兼容、不通用等棘手問題。
如果説換電站的建設只是花錢就能解決的問題,那麼電池規格就是阻攔換電模式發展最大的一頭攔路虎。要知道,動力電池既是純電動汽車的成本大頭,也是新能源車企、動力電池廠商的技術核心。沒有哪家車企會將動力電池方面的核心技術分享給競爭對手,這就導致了不同的車企、供應商之間的動力電池規格難以統一。
另外,即便是一家車企想要打造出只屬於自己的換電體系也是殊為不易。以蔚來為例,蔚來汽車的所有車型都支持換電模式,除了不能上路的電動超跑EP9之外,所有車型的動力電池都能夠實現互換,而這樣的設計實際上也讓它吃盡了苦頭。
為了兼顧後續研發的尺寸定位更小的車型,能夠與之使用物理規格相同的動力電池組,早期的大型純電動SUV蔚來ES8卻搭載了一塊容量僅有70kWh的動力電池,其續航能力導致了蔚來在輿論方面負面纏身。
儘管如今蔚來通過提升動力電池的能量密度,已經在續航能力方面完成了雨後彩虹般的蜕變,但是換電站的普及進度卻依然困擾着蔚來換電模式的發展。事實上除了蔚來之外,北汽新能源、吉利楓葉汽車等車企也在積極推進換電模式的發展,然而由於它們的動力電池規格不同,導致了它們之間的換電站並不通用。
由此可見,各自為戰的換電模式只能對公共資源造成浪費,換電模式只有在安全、規格的雙重標準之下才能真正得到正向的發展。
我國為何對換電情有獨鍾?在很多人看來,發展換電模式就像是既燒錢又難以普及,還沒什麼用的雞肋玩意兒。在小雷看來,換電模式一旦發展起來,它的戰略意義甚至連如今主流的快充技術都無法比擬。
從短期來看,換電模式立竿見影就能夠體現出來的優勢有兩個。其一,換電模式因為車電分離在購車時所帶來的成本優勢;其二,當動力電池得到及時地維護之後,能夠有效提升動力電池的安全性。
眾所周知,新能源汽車受到電池成本影響,即便能夠獲得政府補貼,其售價也依然偏高。換電模式車電分離的特點,則可以通過電池租用的方式將高昂的電池成本從新車售價中剝離出來,大大降低消費者的購車成本。
另外,動力電池作為一種高科技產物,無論是對電池單體還是電池包的管理都有着相當高的技術要求,在使用過程中也需要及時、專業的養護、檢測。而換電站的運營公司則可以通過對換下來的電池進行檢測、管理,延長動力電池的壽命,提升動力電池的安全性。
通過長期佈局,換電模式在換電技術以及電池技術變得更加完善後也能為消費者帶來三大優勢。其一,換電模式既能夠有效大幅提升新能源汽車的補能效率;其二,換電模式能夠充分利用峯谷電價降低充電成本;其三,換電模式靈活的換電屬性能夠讓動力電池隨着技術進步而更新換代。
在補能效率方面,如今的換電站已經能夠做到3分鐘完成換電,補能效率比傳統燃油車加油還快。如今換電站已經能夠實現3分鐘換電,為什麼小雷還要將“長期佈局”作為它的前置條件呢?這是因為如今的換電站並不普及,換電模式實際上並不適用於所有換電車型。試想一下,如果你找個換電站都需要跑幾十公里,那麼所謂的3分鐘完成換電又有什麼意義呢?
在充電成本方面,隨着新能源汽車的逐漸增多,新能源汽車通常都會集中在晚上充電。新能源汽車在用電高峯期進行充電,不但充電成本較高,甚至可能導致電力供應不足的情況。如果新能源汽車採用換電模式,那麼換電站則可以利用用電低谷期來對電池充電,這樣不但可以有效降低充電成本,還能減少大量新能源汽車集中充電對電力供應造成的影響。
當換電模式統一了規格標準之後,能夠完美解決如今充電電動汽車最大的問題——電池過時。眾所周知,汽車動力電池技術發展迅速,續航能力在每一年都能得到上百公里的增長。
飛速發展的電池技術直接導致了最早一批購買充電式純電動汽車的用户,成為了最“綠”的一批韭菜;即便是現在購買新能源車的消費者也依然承擔着成為韭菜的風險,因為他們永遠不知道明年的新能源汽車到底能跑多遠。
換電模式則可以完美解決這種因為科技進步帶來的尷尬局面。同樣以蔚來為例,當年因為搭載70kWh動力電池,續航里程只有355公里而被罵得狗血淋頭的蔚來ES8;通過統一規格的換電模式換上最新的100kWh電池之後,續航能力搖身一變就能提升到580公里;未來搭載150kWh電池之後,續航能力甚至能夠輕而易舉地突破600公里大關。
當年續航能力已經突破400公里,甚至達到500公里的普通純電動汽車,如今卻因為動力電池無法得到有效升級而變得老化,續航能力正在無法挽回地下滑。此消彼長之下,換電模式和傳統充電模式的發展孰優孰劣顯而易見。
總結從短期來看,尚未發展起來換電模式投入成本高,但是真正實行起來卻相當困難,看起來確實像是雞肋。從長期來看,換電模式就像是一筆長線投資,當它度過重重劫難真正普及起來之後,其發展前景必將不可限量。
如今的汽車行業正在向着模塊化發展,而所謂的模塊化發展本質上就是實現整車零件的解耦。在小雷看來,換電模式就是在完成動力電池與整車之間的解耦,而這也正是符合汽車發展的大趨勢。
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