Contact Us

首页 资讯正文

10分钟读懂电动车换电技术手机闲置太久充不了电「10分钟读懂电动车换电技术」

发布者:yu发布时间:2025-02-18访问量:407

10分钟读懂电动车换电技术手机闲置太久充不了电「10分钟读懂电动车换电技术」

引言:换电技术这么好的东西,怎么能因为缺几百个亿就放弃。

近5年是电动汽车技术突飞猛进的5年,其中发展最突出的当属“三电”技术里面的电池技术。

电池技术的提升好处多多,最明显的表现就是随着电池能量密度越来越高,汽车续航里程也显著提高,从最初的NEDC续航仅有200公里,到如今达到500甚至600多公里。

另一方面,随着国家的支持与布局,充电网络也在近几年呈现井喷趋势。截止2020年2月,全国充电基础设施累计数量为124.5万台,同比增加43.8%。

图片来源:中国电动充电基础设施促进联盟

技术与政策的相互作用,使得电动车行业发展迅速,但仍有一些问题亟待解决。

1、换电技术简介

即使一块电池已经能够保障500公里以上的行驶距离,但消费者在使用新能源汽车的同时也会遇到诸多的问题。

第一,就像智能手机用几年待机时间就明显缩短一样,汽车的电池也会存在损耗。随着上万次的充电放电,消费者会发现使用几年之后的车辆并不能像最初一样达到满充状态,也就是会出现“亏电”现象。

目前没有专家能给出电池确切的使用寿命,但业内普遍认为现在主流的三元锂电池的平均寿命为8年,那么,8年之后呢?

而且电池价格昂贵,换一块新电池的价格和再买一辆车的花销可能所差无几,所以即使现在绝大多数的厂家已经承诺电池的终身质保,但消费者仍存在顾虑,毕竟没有人愿意把好好的车辆拆得零零碎碎仅仅是为了换块电池。

第二,如今电池的密度越来越高,容量越来越大,但是充电的速度发展非常迟缓。以一块80度电池来计算,50KW的电桩需要用超过一个半小时来充满,而现实情况是大部分公共充电桩速度远未达到这个标准。

如此尴尬的局面,让很多新能源汽车用户存在焦虑,毕竟大部分人并不愿意把宝贵的时间花费在充电这件事情上。此外,不断使用公共快充桩,也加速了电池的损耗。

除了使用公共充电桩外,也有用户安装了私人电桩(家用充电桩额定功率不能超过7KW),可以利用休息的时间将爱车充满电,但可惜的是,能够有条件安装私人充电桩的用户不足三分之一。

第三,虽然国家早就开始布局充电桩战略,并能以每个月平均新增11656台的速度在发展,但是以目前中国381万的新能源汽车保有量来看,缺口甚大。

宏观来看,充电桩基础设施存在着分布不均的现象,东部地区的电桩分布明显密集于中西部;微观来看,城市布局也缺乏依据,不少商场、办公区域经常会出现电桩闲置,而车流量密集的高速公路服务区、学校医院周边却明显不足。

同时,也有新能源车主抱怨,好不容易找到充电桩的时候,车位还被油车“霸占”或者没有相关人员维修保养导致电桩不能正常使用。

图片来源:新浪E站

为了解决新能源用户在使用车辆过程中遇到的电池老化、维修保养、充电速度慢、充电桩难寻等一系列问题,有车企已经提出了自己的解决方案—换电。

不过目前掌握这门技术的车企寥寥无几,国内的代表主要有蔚来、广汽与北汽。换电看似科幻,其实道理很简单。

当用户的车辆所剩电量不多的情况下,将车辆开到指定的换电站,由工作人员操作机器设备将车辆底部的电池取下,换上一块已经充满电的电池上去,整个过程非常简单。

换电模式的采用,使得电动汽车“充满电”的时间和油车加满油相差无几。同时因为电池被设计成可拆卸式的,理论上来说随着电池技术的发展,可以升级成能量密度更高的新款,于是这些车主就可以源源不断地使用到更新、行驶距离更远的电池,也就不再担心电池损耗的问题。

那么,如此具有优势的模式,为什么大部分车企没有采用呢?

图片来源于网络

答案很简单,成本!换电站虽然方便快捷,但也代表着高昂的建设成本。其不同于公共充电桩,以蔚来为例,一个换电站的建设成本可能高达7位数,同时还需要考虑人员、场地租金、日常消耗等一系列开支。

与“轻便”的充电桩相比,换电站的布局显得更加谨慎与缓慢。蔚来目前布局的82座换电站,三分之二集中在一、二线城市的重点商区,三分之一分布在目前最繁忙的京广、京沪高速上。

图片来源:蔚来APP

同时,换电技术的运用也面临着标准不统一的问题。由于不同车企不同车型的客观原因,目前国家还未出台统一的电池标准,导致现在换电模式也只能由车企自己投资发展,很难在国家的支持下在全行业内普遍运用,这一定程度上限制了换电模式的发展。

此外,换电模式下的电池一直处于循环使用的过程中。从上一辆车取下来的电池经过简单的检查、保养、维护后充满电又将安装在下一辆车供其使用。这一模式一定程度上可以延续电池使用寿命,因为每次使用过后都会给电池做一个全面的“体检”,随时可以消除安全隐患。

但如何回收利用电池仍是问题,对于那些已经损耗超过20%的电池来说(报废标准:电量衰减至80%),目前采取的回收方式有两种:

一、阶梯利用,报废下来的电池可利用于其他领域,如通信基站、储能单位。

二、拆解再生,将电池里面可循环使用的元件拆卸出来重新安装成新的电池产品。

尽管换电模式目前来看还体现不出优势,但这绝对是今后可持续发展的方向,也许在国家的推动下,不久的将来就会出现一条可实行的商业化模式。

2、未来发展

作为全球最大的电动汽车市场,中国一直在努力发展换电技术。根据彭博社援引的报告称,中国政府正在推动电池交换技术的通用行业标准。

这些计划听起来不错,但具体落实绝非易事——电池标准难实现统一,换电技术水平受限、存在安全隐患都是无法忽视的客观难题。最主要的,换电站高昂的成本绝对让很多企业望之却步。

尽管现在已经有许多公司开始尝试,但目前没有任何一家企业在消费者市场上获得成功实践。一家名为Better Place的初创公司在2007年至2013年之间,在以色列特拉维夫试用了其电池交换技术,仅成功销售了500辆汽车。除了雷诺之外,Better Place并没有找到另外一家整车厂设计更多可拆卸电池的电动车,最终在损失了超过8亿美元后倒闭了。

图片来源:彭博社

虽然是个失败的案例,但Better Place却留下一个具有颠覆性的商业模式:不卖整车,卖里程。很巧,北汽新能源现在就是在干这事。

在这片技术革命的土壤里,北汽以“共享”的理念出类拔萃,现已在全国15个城市拥有187个电池交换站,可支持16,000辆电动出租车的充电需求。北汽相信,无论是向出租车、网约车领域开放,还是向私人市场开放,换电模式背后的意义都是“共享”。

电池的共享不仅可以实现对私市场的电池梯次利用,挖掘电池全生命周期的价值,还可以促进能源的可循环使用。可以说,换电模式给电池企业和车企在补贴退潮之后带来了另一选择。

针对换电和充电模式未来的发展趋势,利维能动力电池董事长孙晓东曾表示:

从技术来看,目前换电模式的直接竞争是超快充,但超快充周边需要考虑的因素太多,假如5-8年后电池技术得到突破性的发展,电池容量和密度越高对充电的条件越敏感,到时候对于电池的最大损害可能就是超快充。因此未来换电的直接竞争或许会是无线充电。

但从长远来看,换电技术依然是最优解。

3、结语

从目前中国的新能源汽车发展现状来看,2020年将会迎来较大规模的动力电池回收潮,如果换电技术得以推广,其实动力电池的服役期可以拉长,而且当车企逐步实现了车电分离,那么对于退役电池的二次使用可以寻求更多模式,甚至第三方换电运营商也可以在这方面拓展营收,长远来看应该是一个对盈利与环保都有积极影响的生意。

道理其实大家都懂,只不过真金白银往下砸的时候,还是得掂量掂量。恰逢最近“新基建”的概念又火了起来,当前,官媒盖章的“新基建”主要包括七大领域:5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。新能源汽车充电桩被纳入其中。

这么看来,换电站的春天还在远方。

文章原创于“C博士”,作者:Doctor.C
版权声明:本网站部分内容转载于合作站点或其他站点,但都会注明作/译者和原出处,转载只为分享,如有侵权,请联系我们删除。