距离换电标准化落地，还有多远？

文章来源：汽车学堂Automooc   

距离二四年春节还剩两月不到，各位电车车主们，春运长途期间电车补能是充电还是换电？

“冷、热、雨、雪天气，你在插拔充电枪，我在换电，高速服务专区，你在排着队等拔插枪，我5分钟换好立马走”

如今电车补能，换电和充电两分天下，今天咱们就来聊聊：换电

前段时间，坊间传闻，换电车企蔚来要“倒闭”了，原因是：五年半累计亏损764亿元。

蔚来换电可有未来？

央企入局蔚来换电，换电魅力何在？

面对外界质疑，蔚来面向全行业开放换电业务。11月21日蔚来官宣与央企长安汽车在重庆签署换电业务合作，双方在推动换电电池标准建立、换电网络建设与共享、换电车型研发、建立高效的电池资产管理机制等面的合作。一周之后又与吉利控股集团签署换电战略合作。

在与长安官宣合作的前一天，李斌发言：换电这条路非常艰辛，但这是难而正确的事情，大家可以把换电想象成2003年时亚马逊要做云服务，像阿里、腾讯、亚马逊、微软等的云服务，他们亏损了许多年才最终实现成功。

面对员工提出的换电业务是否可持续经营的质疑，李斌回应：换电是蔚来巨大的先发优势，目前已经到了面向全行业开放的时刻，明天就会宣布蔚来的第一家合作伙伴，还在与4-5家车企进行后座洽谈。

在造车新势力中，蔚来最大的特色就是“换电模式”。截至11月21日，蔚来在全国拥有换电站2113座，其中高速公路换电站651座。开放生态后，NIO power的换电网络将从私域专属进一步地成为社会公共的基础设施，重塑换电网络商业模式和商业价值。

换电是就是换电池吗？

换电模式是利用集中式充电站集中存储、集中充电、统一配送大量电池，并在电池配送站内对新能源汽车进行电池更换。目前的换电站能够实现从停车到完成换电，只需要5分钟。

电动汽车贵主要贵在电池，车电分离模式，一方面能让昂贵的电池成本和整车价格解耦，用户在购车时可以通过租用电池的方式，降低购车成本；另一方面，从能源利用和环保角度来说，换电站的出现和普及，也可以更集中地为电网削峰填谷做出贡献，本身也能从中获取客观的经济收益。这是国家电网一直强烈建议地方案，对他们来说起码可以大大减少建设充电桩的需求。此外，换电站还可以实现对电池包的监控、管理，包括对电池状态的检测，故障的检修，以及更加高效的实现电池包的梯次利用。

1.常见换电方式

按照功能的不同，换电站有不同的服务方式，常见的换电方式包括如下四种：

• 分箱换电

当车辆驶上操作台后，底盘的电池仓下降露出电池后，由工作人员或机械臂操作专用夹放入电池传输系统，再将满电电池插入电池槽中。对空间和标准化要求较高、框架及链接件较多，应用较少。目前主要是伯坦科技在应用。

• 侧围换电：标准电池+横向更换

该方案的电池换电口布置在侧围，通过控制电池舱门打开，再以机器手侧面取出和安装电池。该方案电池布置在底盘，使得车身高度变高，影响车辆性能。主要应用在客车和货车领域，目前主要是新时空、电巴、许继等采用。

• 底盘换电：底盘布置+垂直升降

从底盘下部拆下原有电池包并更换新电池包的方式，该方案主要应用在交车、SUV、MPV以及轻型物流车领域。目前北汽、蔚来汽车、特斯拉等采用该方案。

优点：更换电池用时短，自动化程度高

缺点：需要新建固定换电站，新增换电设备，换电投入较高。

这也是目前市面认可最多的换电方式，目前采用最多的是扁平布置在底盘上的结构，基本不占车辆使用空间和整车造型。是目前可行性较高的方案。

▲资料整理自公开报告

2.换电运营企业代表

电动汽车换电，国内外都有不少企业参与，国内车企代表：蔚来、北汽、吉利等整车企业做换电；

新能源运营商代表：奥动、伯坦科技；

电池企业代表：宁德时代；

能源央企：以中石化、中国石油、国家电投为代表，与整车企业和电池企业合作推行换电模式。

他们的换电技术方案和商业模式各有不同。

• 在换电块方面：宁德时代和伯坦科技一样，采用标准电池箱方式，

• 换电位置方面：宁德时代和未来、奥动一样是底盘换电，利用换电机器人，将电池包从底盘卸下，同一个或另一个机器人取来满电电池包托举、对准、锁定。伯坦科技这是侧箱换电，升降机构在车上，可以不在站内换电。

• 换电过程：宁德时代和奥动都需要举升车辆，蔚来二代站不需要举升。宁德时代和奥动类似，采用卡扣式，脱嵌方便，耐久性更好。

换电主要应用场景，哪个更容易落地商业模式？

换电站应用场景主要分为：乘用车个人C端和重卡/出租车等B端换电。

C端换电推广因私家车品牌车型多，且电池型号规格不一，补能需求场景和地域范围广阔，换电模式的推广需要建立较为完善的换电城市网络。标准不统一、前期需要投入大量资金、盈利难度高等问题是乘用车换电应用与推广所面临的主要阻碍。

代表运营商：蔚来，通过建立城市及高速换电网络，提高消费者充电效率。广汽和上汽等主流品牌也在加速布局换电车型。

而出租车、网约车、物流重卡等B端换电市场已经进入商业化提速期。截至2022年11月，北汽新能源累计建成换电站175座，其中，投入运营115座，为北京市3.2万辆换电出租车提供换电服务。目前，干线物流车、渣土车、牵引车、矿卡等各类用车场景均大力发展换电模式，相关产品及商业化模式已逐步被市场验证。

 ▲北汽新能源换电站

代表运营商：奥动，主要服务于出租车、网约车等运营车辆；伯坦科技，主要服务于B端商用车市场，适配车型包括乘用车、物流车、大巴车，实现体系内车型的换电兼容。

在国家节能减排的政策推动下，徐工、柳工等工程机械企业研发并发布换电工程机械，例如徐工XCH908E2堆高机主要应用于港口集装箱空箱装卸、场地转运及堆垛作业，可实现3分钟快速换电，相比传统内燃堆高机，每年可节省30多万元。

由于政策支持、场景适配经济性、商业模式可落地等因素，B端换电站能够加速落地应用。B端车型与路线都较为统一，换电应用范围更广，更利于推广应用。

换电模式另一位课代表：宁德时代·组合换电

相比蔚来电池包整体更换的方案，宁德时代的选择的是标准化电池块的组合换电模式。

2022年初，宁德时代发布换电服务品牌EVOGO及组合换电整体解决方案。由换电块、快换站、APP三大产品构成。换电块形同巧克力，小而高能，自由组合，极简设计。单块电池可以提供200公里左右的续航，可以适配全球80%已经上市以及未来3年要上市的纯电平台开发的车型，能用于乘用车、也能用于物流车。

 ▲巧克力电池

消费者可以根绝使用场景/不同里程，自由选择搭载一到多块电池，“按需租电”。例如日常短途代步，那么就换1块，支持200公里左右续航；如果跑长途，就换3块，支持600公里续航。组合的方案可以减轻电池包的重量，能节约购置成本，也能随时响应长途旅行需求。

极简设计是换电块采用无线BMS技术，外部只有高压正负接口，大幅提高了电池插拔部件的可靠性。与凯迪拉克发布的奥特能平台用的是类似的技术，优点就是可以让换电块外部只保留高压接口，省去了相对脆弱的通信接口，提高插拔的可靠性和寿命。

与蔚来换电最大的不同点在于，EVOGO实现两个”一电多车”全适配场景，“巧克力换电块”可以适用于大部分纯电平台开发的乘用车以及物流车。换电站可以适配使用“巧克力换电块”的各品牌车型，打通了电池与车型的适配壁垒，实现换电车型的选择自由。

用户购买电动车，也许只需要购买一个车壳子就行了，被分离出来的电池不再是个人消费品，而是公共资源，有效降低了购车成本。这样来看，或许可以减少蔚来换电模式因更换新旧电池带来的消费顾虑。

今年6月份，宁德时代换电再次发力，针对重卡换电领域，推出了一站式重卡底盘换电解决方案——骐骥换电，包含骐骥换电块、骐骥换电站、骐骥云平台三个模块。使用无级调节技术，实现不同车型、品牌一站通换。通过模块化设计，单个换电块容量为171Kwh，用户可自由选择1—3块电池数量，针对不同场景、不同距离、不同载重按需配电。

 ▲骐骥换电站

同时骐骥云平台可以将车、电池、换电站数据用以换电全场景数据聚合，司机能够实现时间一键预约，优化换电路径。在车电分离模式下，每年没太卡车还可3-6万元的用车成本，实现有效减少碳排放。

今年12月份，宁德时代发布首个电船充换电综合补能方案，由箱式电源、高压大功率电系统、云平台三大产品组成，在船电分离模式下，可以实现箱式电源标准化、共享化和智能化应用，能为电动船舶快速补电。

整个换电步伐正在大步向前，整包换电的代表蔚来也将于2024年新增三代换电站，换电速度比二代站提速了20%，能做到换电比加油还快。整个换电行业正在你追我赶，共同推动换电技术的进步。

 ▲蔚来三代换电站

个人小结：

电池技术发展的很快，整个行业都在积极推动换电行业标准的落地，很多难以克服的问题也随着技术的发展和标准的推进得以落地生根。

不论是充电还是换电方案，对于BMS的技术要求也会更高，这就需要我们BMS开发工程师不断精进自身的技能，共同推动行业的进步。

我们汽车学堂作为电池新技术发展的见证者和推动者之一，在持续为行业培养输送合格的电池相关的技术人才。