换电能不能成为主流的补能模式?——由宁德发布EVOGO换电站想到的

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       昨天,关于宁德EVOGO的换电站的讨论,我提出了一些观点(可能正确也可能不正确),也引发了大家不少的讨论,刚好抽空认真思考了一下关于换电模式(这也许就是在雪球分享,引发的更深唯独的思考),今天就整理一下分享给大家。

       先说一说我的观点(后面有分析过程):

换电从长期来看不会成为主流的补能模式,可以成为一种特定场景下高效的补能方式。

        我们需要思考的是:换电的本质是什么???

        个人认为就是两条:第一,电压平台标准之争;第二,电池标准之争;

        第一,电池电压平台之争。

       从目前的趋势来看无论是1000V的CHAOji充电标准,还是800V的高压平台,实际上从充电技术设施端与动力电池端,给到了相对合理的解决方案,而且这个方案各方已经在积极推进了(无论是国网还是车企),如果从时间进度表来看预计2024-2025年就能看到实际落地的产品与超充解决方案了——200KW以上的充电功率不再是某几个品牌超充的卖点而是,10分钟150公里不再困难。而换电则更适合对时间要求更高的场景。

       第二,电池标准之争。

      换电模式背后的要求,是标准化的电池模块——类似于我们生活中常用的5号电池一样,如果有谁能够统一标准的确是能够极大化的方面使用(如果不能达成统一标准,也能成为小众的特色)。但是,在车企方面面临着巨大的挑战。特别是现阶段电池深度整合到底盘之后,是不是所有的车企愿意接受一个标准化的容纳电池的底盘空间与架构(或者局部标准化的)?

        未来的补能场景(个人的观点):是以家充桩+快充桩作为主要的补能网络,超级快充桩(大于250kw)+换电站作为补充,特别是针对部分品牌自建的超充桩以及特定的运营类车辆使用换电是相对而言比较合适的解决方案。

       好了结论说完了,我们再来看看为什么会得出如上的结论呢?

        先从现有的充电桩(公共桩)和换电站数据来看,充电桩VS换电站,换电站被“K·O”。截止2021年5月,公共充电桩以88.4万台的保有量数据(不含私桩/随车桩),即便按照50%的完好率计算,完胜以千来计算的换电站。

       当然,仅以现有保有量对比,不能看出未来到底谁能更好解决充电问题,接下来我们从投资成本、使用成本、使用效率、电池标准和推广与应用5个不同的视角来看待这个问题。

1、从投资成本来看,换电站>充电桩(充电桩胜出)

        一座换电站的投资费用,大概在200-400万元左右不等,包括了固定资产投资、场地费用租赁、人员运营维护等费用普通的快充桩来看,以充电功率高低分类,充电桩的成本在数万元到数十万不等。而慢充桩则更加便宜,通常在一万元以内就可以建成,且小巧方便。即便是250kw以上的充电桩来看,投入的成本和换电站相比至少相差一个数量级(简单的说就是去个零)。

       从投资成本来看:换电站高于充电桩。这也是为什么国内充电桩的普及率,远远高于换电站的原因之一。

2、从使用效率来看,换电站>充电桩(换电站胜出)

      参考蔚来的换电站,目前换电时长在5分钟左右;快充桩的充电时长在30-45分钟(30%-80%),即便是超级快充桩也需要15分钟左右(30-80%)。

        这两者和传统燃油车的加油来比的话,换电在使用时间来看,更为接近加油,效率更高。当前的快充充电桩充电,实际充电时间,和电动汽车电池容量(大小)、充电桩功率(快慢)、速率限制(保护)等相关,并不能完全达到充电桩的额定功率。这就是在使用过程中大家普遍不满意的地方——每一次充电体验都像吃巧克力,你永远不知道是什么味道的。

3、从使用成本来看,换电站≤充电桩(充电桩胜出)

       换电使用成本方面,以蔚来为例,换电一次的价格为180元,电池容量在70KWh,续航里程约420公里,相当于每公里0.42元;再以北汽为例,其共推出了三个换电电费套餐:A套餐432元/1200公里;B套餐630元/1800公里;C套餐1020元/3000公里。差不多在每公里0.34元左右。

        目前主流纯电车的平均电池容量在60KWh左右(扣除A00级小车后,电池联盟合格证数据),一度电(公共)在1.2-1.8元左右(按照均价1.5元计算),充满电的成本为90元人民币,续航里程为约450km(实际可放心行驶),相当于每公里0.20元人民币左右。

      对于普通个人消费者而言,都还可以接受。但对于靠运营为生的司机师傅们,则是价格越低越好。而对于收入相对高一些的人群来说,几乎可以忽略。两种充电使用成本来看,虽然相差超过一倍,但消费者感知不太明显(相对燃油而言),短期内无法感觉,长期则积少成多。

4、从支持换电站的标准来看,换电站<充电桩(充电桩胜出)

       在2015年公布了充电桩的国标。对传导充电系统、直流连接、交流连接以及外用充电机与电池管理系统的通讯等方面,都做了统一标准。统一标准下,国内无论哪家品牌、多少功率的充电桩,电动汽车都能接入充电。大家可以自行搜索(GB/T18487.1-2015+GB/T20234.1-2015+GB/T20234.2-2015+GB/T20234.3-2015+GB/T27930-2015)

      而换电站面临的标准问题,其实更加棘手:

      首先,电池包的容量:是电动汽车的续航的主导因素,而不同车型对于电池容量的需求,各不相同。

       其次,电池包的尺寸:是基于电动汽车整体空间布局,电池包一般置于汽车底盘。而不同车企、不同车型,对于电池包的设计,无论是尺寸、空间布局,都不一样。

      第三,电池组的种类:从原材料来看,会有LFP、三元锂之分;从成组模式来看,有方形、圆柱体、软包、刀片等不同形状;从能量密度来看,从低到高,种类繁多。而电池模组,在一定程度上也会影响电池包的形状和尺寸,以及电动汽车能否布局。

      第四,电池换电连接:本条之于前两条,只要约定标准,则生产或更换的难度不大。

        这些标准问题,转换到换电来看,面临几个问题,一是电池包到底有几种(容量大小)、整车电池管理系统与电池包是否兼容(系统支持)、约定了一种材料/大小/容量后,其他品牌/类型电池如何发展、其他车企如何兼顾?(顾此失彼)。

5、从实际推广和使用角度来看,换电站≤充电桩(充电桩胜出)

       充电桩可以以“充电站”的形式出现,也可以以“单桩”形式出现。对于场地要求,直流桩稍大,1平方米以内就已足够;交流装分壁挂式和立柱式,前者挂于墙上,不占地面面积,后者立柱较细,也几乎不占面积。

        而换电站内,需要有电池包存放仓库、机械安装手臂以及仓库与换电站之间的分送系统。即使再精简,也需要“占领不小的地盘”。蔚来中国石化合作的换电站为例,占地面积60平方米,大小约4个车位(考虑到进出车的空间,至少也需要6-8个车位空间)。采用的是蔚来二代换电站,拥有电池储量13块,每天支持312次换电。

       另外换电站和充电桩都会面临同种“等候问题”,也即排队充/换电。一个电动车流量较大的站点,充电人员频次非常高,会出现排队等充电桩、排队等换电的现象。充电桩耗时较长,往往等待较久;换电站换电较快,但如果库内电池未充满,仍然需要等待不少时间。

        所以从投资者投入角度、消费者效率体验和成本使用角度、制造商生产标准来看。投入与使用成本成为一组矛盾,高投入下按市场规律,理应价格更高,但投资者站在先行铺设推广角度,并未把这一高成本嫁接到消费者身上。所以产生了一个投资者短时间无法挣钱的困难局面,也进一步限制了投资者继续推广扩展的脚步。而制造商,包括车企和电池厂家,在没有标准执行下,各家的规格均不相同,于是会出现一种乱象:换电站数量非常多,但是支持我家的换电站,你家却不能用。

      总体上而言,一项技术的大规模普及是需要在投资性价比、工程可行性、安全可控性等方面的综合发展,也需要政策支持、标准制定上的辅助,更需要用户能体验到使用成本低、使用便捷性、安全可靠性而形成信任度。

       所以从广义上来看,换电模式推广艰难,但确实能解决充电难的长期问题;而从单一品牌/车型狭义来看,换电模式很大程度上也确实解决了充电难/慢的问题。

       于是将来非常有可能是这样的场景:家充+快充桩大规模普及,几乎随处可见;换电站针对特殊场景,如对出行车辆,拥有固定点位,或者高速服务区;超级快充桩针对特定车辆,小范围到大范围普及。几者相互共存,并同时互补不足,共同构成未来的补能站网络。

        从目前来看,换电站还任重道远。但也不排除就是有人愿意为此“付出代价”,甘心掏钱。不过总体而言,换电站成为主流的补能模式,还任重且道远。

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精彩评论

吴清扬资产配置01-21 11:26

这个问题不仅是消费者对充电使用需求侧的,更是车厂供给侧的。当前电动车核心性能pk最重要的就是谁家电池容量高成本低,车厂的核心竞争力塑造环节也在这里,如果各家车厂统一电池标准,必然是一个比较低的标准,能搞出更好电池的车厂不会主动放弃优势向下兼容,消费者出于自身利益也难以选择低标准的统一标准换电电池车。换电何时有价值这个问题,只有到电池技术和成本迭代基本摸到天花板了,谁家做电池都不可能大幅提升了,那时候才能展现出明显优势,而不是现在。

仓总割错01-21 10:49

换电适合出租车、公交车

迫真价投01-21 10:50

换电解决了目前电池成本高的问题吗?没有。解决了目前电池容量低,寿命短的问题吗?也没有。

他唯一就是靠,更加的提高投入,去解决充电时间问题,这并不改变电池不成熟的本质。

慕陶生01-21 09:20

不用写这么多废话,直接问周围的年轻人,换电池和加油一样方便,而且电池是租赁宁德时代的,续航和技术随时代不断更新发展,他们愿不愿意在该换车的时候把油车改成这样的电车吧。

BradyW01-21 12:08

这其实还是一个所谓的共享模式。前面的共享单车之类的,看样子死的还不够。
没有明确产权属性的共享模式,从来就没有成功的案例!共享单车,共享充电宝?唯一占了共享概念的滴滴模式,车辆本身也是有明确归属的。
把一个价值非常高的东西搞成共享,非常不看好。人性自私,越到后面,问题会越多。
另外一个因素就是这种模式没有考虑过整车厂的利益。中高端汽车普遍有个性化差异化的需求,厂家不可能把价值量最高的一块受制于他人。更何况电池的设计还进一步涉及到底盘车身布局、新技术引入(CTC还搞不搞?)、电机电控相关等等。不可能特斯拉大众宝马或者各个有志向的新势力被电池限死。
新能源车的终局就是普遍进入个人乘用车市场。这是一个需求和供给都千变万化的市场,不可能把最主要的部分标准化或者听命于一家供应商。

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菲尔米诺05-19 11:57

香是香的 又免费,排起队来不香,哈哈

投资是认知映射03-05 11:19

换电与否,不是技术标准问题,而是行业主导权问题。主机厂是不会让换电主导权去宁德时代手上的。

观浮云02-21 10:38

别乱喷。人家以后是只卖车,电池是租的。

庄小黑02-11 16:31

学习

布雷斯图塔02-10 17:30

我刚打赏了这篇帖子 ¥1.00,也推荐给你。