換電能打通新能源汽車任督二脈?
一直以來,很多車主抱怨充電難。在城區,充電樁數量少,排隊等待加上充電時間長讓車主們備感無奈,更讓車主們鬧心的是,有些充電樁存在不兼容的現象,等待兩小時輪到自己充電了,然而自己的車無論如何充不上電。
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充電問題導致不少消費者患上里程焦慮症。不敢駕車去偏遠地方;因在高速公路的休息區才能充上電,長途旅行不敢走二級公路。有的車主甚至還因此患上強迫症,只要駕車就會不時地看還能走多少公里,哪怕剛充電不久。
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也因此,不少企業在探索不同的充電模式,比如換電模式。換電模式可以讓電動汽車在3~5分鐘後「滿血復活」,即使在偏遠地方,移動換電車也能伸出救援之手,解決消費者長途旅行的後顧之憂。換電模式切中了電動汽車的痛點,不少汽車企業紛紛把目光瞄向換電模式,但換電模式真能打通新能源汽車的「任督二脈」嗎?這一模式又有哪些局限?
不少車企把目光瞄向換電模式
換電模式最早的推廣者是以色列電動汽車生產商Better Place,其後來也將這一模式引入中國市場,在廣州建設了首座換電站,也由此,這一模式引起國內汽車行業廣泛關注。
目前,Better Place已經破產,但換電模式仍然被部分汽車企業看好,力帆汽車即是其中之一。5月6日,力帆股份披露定增預案,公司擬募集總額不超過24.8億元的資金,投資新能源汽車項目。建設換電站是此次募資的主要目標之一,「智能新能源汽車能源站項目」、「智能輕量化快換純電動車平台開放項目」是募資的主要建設項目,力帆股份將以「能源站」為核心,推進換電模式的發展,從而打造完整智能新能源汽車產業鏈。
作為我國新能源汽車的龍頭企業之一,北汽新能源也看好換電模式。去年11月,北汽新能源發布了「擎天柱計劃」。「到2022年,『擎天柱計劃』預計將投資100億元,在全國範圍內建成3000座光儲換電站,累計投放換電車輛50萬輛,梯次儲能電池利用超過5GWh。」北汽新能源原副總經理張勇曾說。
按照北汽新能源的規劃,「擎天柱計劃」將分為三個階段實施:
第一階段(2016年~2017年),由北汽新能源、奧動新能源、計程車公司三方聯合共建換電站,初步組建公共出行運營平台和梯次儲能運維平台,組建以光儲能換電站為中心的城市級能源互聯網,建成換電站100座,運營車輛超過4000輛,實現梯次儲能電池綜合利用100MWh(10萬度電).
第二階段(2018年~2020年),在北京、廈門、廣州、深圳、蘭州、西安、昆明、鄭州等城市輻射展開,組建各城市公共出行運營平台和梯次儲能運維平台,組建以光儲能換電站為中心的區域級能源互聯網,建成換電站1000座,運營車輛10萬輛,梯次儲能電池綜合利用1GWh(100萬度電)。
第三階段(2021年~2022年),在全國範圍內展開,覆蓋全國主要城市及重點城鄉區域,組建以光儲能換電站為中心的全國範圍能源互聯網,建成光儲換電站3000座,運營車輛50萬輛,梯次儲能電池利用5GWh。
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不僅老牌汽車企業熱衷換電模式,新造車勢力也同樣對此青睞有加。蔚來汽車在ES8上市時也宣布將採用換電模式。在發布會現場,蔚來汽車演示了其換電模式。用戶只需要把車停在蔚來換電站外,車輛會自動倒入換電工位,換電站可以在3分鐘內自動完成電池更換工作。蔚來汽車計劃以3公里為服務半徑,在各大城市部署自動換電站。屆時,消費者換電所需的時間甚至短於加油時間;全球知名企業特斯拉也曾涉足換電模式,換電時間只需93秒。
換電模式優勢明顯
「換電是一種非常不錯的方式,尤其在計程車、網約車等營運車輛領域,換電模式更適合推廣。」國家科技成果轉化基金新能源汽車創業投資子基金合伙人兼總裁方建華告訴《中國汽車報》記者。
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在方建華看來,換電模式的優勢非常明顯。
首先,對於營運車輛來說,時間就是金錢。現有的電動計程車普遍需要中途補電才能滿足全天的行駛里程要求,如果採用充電模式,大約花費一個小時,這也意味著司機們的一部分有效工作時間被浪費了。另外,以往電動計程車司機擔心寒冷季節電動汽車掉電太快,即使冬季也不敢開空調。換電模式可以彌補上述缺陷,不僅可以解除司機的里程焦慮,也可以改善他們的工作環境。
其次,從電力系統來看,我國電力供應存在明顯的波峰波谷現象,晚間有大量的電力資源無法得到高效利用,換電模式正好起到削峰填谷作用。方建華說:「營運車輛換下來的電池可以夜間充電,不在白天與工廠、企業爭奪電力資源。隨著換電車輛數量增多,夜間充電起到的削峰填谷作用會越來越明顯,有利於我國提高電力資源利用率。」
第三,把換下來的電池進行集中管理,也有利於延長電池壽命,增加其全生命周期價值。方建華說:「相對來說,慢充比快充更能延長電池的壽命,換下來的電池可以在夜間使用慢充,對於用戶來說也可以節省不少成本。」
對於方建華提到的這些優勢,北汽新能源副總經理張青平表示贊同,不僅於此,張青平還指出,換電模式有利於電池回收。「在換電模式下,電池可以集中管理,這樣就便於詳細記錄電池的使用情況,集中回收電池的工作也就更容易進行。」他說。
我國汽車保有量持續增長,一直以來,傳統汽車的電池回收工作是一個老大難問題,每年更換的電池本應送到專門的回收機構進行處理,但長期以來,正規的回收企業卻「吃不飽」,這些報廢電池都流入了不正規渠道。換電模式的集中管理方式可以有效改善這一現狀,讓回收工作變得相對容易。
另外,換電模式的推行也方便了二手電筒動汽車的交易。此前,記者在二手車交易市場詢問電動汽車交易情況時,他們普遍反映的一個問題是,很難評估使用過的電池價值,也因此,影響二手電筒動汽車的交易。但使用換電模式的電動汽車由於剔除了電池,二手車的評估就會變得簡單得多。
私人市場難以推廣
優勢明顯,局限性也很突出。
此前,特斯拉曾想把換電模式應用在Model系列車型上,但後來卻放棄了,特斯拉創始人馬斯克解釋放棄的原因時說,用戶更傾向於充電方式,換電模式的推廣價值不是很大。
對此,張青平告訴《中國汽車報》記者,在國內市場的確存在用戶對換電模式的認知問題,這是換電模式在私人市場比較難以開展的原因之一。
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一直以來,傳統汽車用戶習慣了在城區加油,而目前的換電站一般在郊區,受傳統思維影響較大的消費者很難接受這一改變。換電站轉向城區是否可行?在張青平看來,換電站需要的土地面積不是很大,即使如此,各大城市也很難找到地方建設換電站。另外,換電站具有充電功能,這就要求換電站所在的區域進行電力擴容,這項工程涉及到區域的電力系統改造,投資比較大,難度也非常大。
此外,為了保證用戶可以隨時換電,換電模式電動汽車電池包的數量肯定多於充電模式電動汽車電池包數量。張青平告訴《中國汽車報》記者,換電站需要根據各地情況測算應該配備的電池數量,一般情況下,電池與車輛之比在1.3:1~1.5:1之間,這種情況註定了換電站的投資金額比較高,投資回收期比較長。
最為重要的是,電池技術不定型嚴重製約換電模式發展。我國各大電池企業分別採用圓柱、方型、軟包電池,這些電池的特性差別較大,使得不同品牌的電動汽車不能隨便更換電池。目前,我國已統一動力電池的外形尺寸,其他方面的統一還有較長的路要走。
換電模式無安全隱患
從電動汽車誕生以來,安全性的討論就沒有停止過。同樣,不少人也擔心換電模式存在安全隱患,比如,有專家指出,換電模式下,電池與車體的連接並不牢靠,尤其是車輛在行駛過程中容易造成電池與車體之間出現縫隙,從而產生虛接,造成電池與車體在頻繁摩擦中產生電火花。
針對這一問題,張青平明確表示,換電模式安全有保障。「北汽新能源早就研發出高壓插接技術,並且申請了專利。在推廣換電模式之前進行了5000多次插接驗證,沒有發生任何安全問題。」他舉例稱,北汽新能源數年前在廈門投放了100輛換電計程車,有的車輛已行駛40萬公里,這麼多年換了無數次電池,沒有發生過一起安全事故。
張青平說:「換電模式的優缺點都很明顯,就目前的技術水平和市場狀況來說,比較適合在營運車輛上推廣。」不過,滿足私人用戶出行才能獲得更大的市場,換電模式還有很長的路要走。
走訪發現:充電計程車司機想開換電車
為了調查充電模式的實際運行狀況,記者日前走訪了位於北京大興區黃村的充換電站。
中午11:30左右,記者到達充換電站,Y字形車棚上寫著「國家電網」四個字。現場,大約30輛電動計程車分列兩排正在充電。
車輛剛充滿電的張師傅告訴記者,每天中午他都會過來補電,每次大約補電1小時。另外,開充電計程車每個月的「份子錢」是4700元,刨去開支稍有盈餘。
一直開充電計程車的張師傅在了解到記者調查換電模式時,表現出了極大的興趣,他急切地向記者打聽:「聽說北汽新能源馬上要投放一批換電計程車,你知道什麼時候來嗎?」
在記者看來,換電計程車的「份子錢」是5000元,與充電計程車僅有300元的差價,平攤在每天也就是10元左右,為何張師傅還如此期待開上換電計程車?張師傅給出了答案:中午時間正是消費者打車高峰期,但在生意最紅火的時間段,他卻不得不去補電,耽誤了運營最佳時期,這對於「稍有盈餘」的張師傅來說,短短的1小時非常重要。
大興區黃村的換電站距離充電站並不遠,但被一排低矮房屋和樹木擋住了身影。在路人的指引下,記者走到換電站。與熱鬧的充電站相比,這裡冷清了很多。一輛計程車在換電池,另有一輛在等待。記者拿出手機測算換電時間:3分鐘多一點。
記者注意到,由於換電時車輛停放位置必須準確無誤,現場停車位進行了一些特殊設置。坡道入口處設置了兩個八字形滾軸,如果司機沒有對準車位,滾軸會隨著車輛的前進強行將車輛「擠」到中間位置,在這個過程中,為了避免車輛與地面產生摩擦,兩邊的地面上分別設置了4個滾軸。記者還注意到,換電計程車在坡道等待時,工作人員會拿出手機掃描司機手機上的二維碼,記錄該車行駛里程數。
記者在與換電計程車司機景師傅攀談中了解到,北京的換電計程車採用套餐方式收取費用,目前只有一款套餐,即消費1100元購買5500公里,摺合0.2元/公里,比傳統燃油車的費用低不少。5500公里用完之後需要再花費1100元重新購買換電里程數,只能以套餐或者套餐倍數購買。
景師傅告訴記者,北京的換電站是統一經營,價格、型號全部一致,他在密雲區換了電池後不影響在大興區再次換電池。另外,換電計程車頻繁更換電池也讓電池處於淺充淺放狀態,有利於延長電池壽命。
在景師傅看來,在運營過程中,換電計程車與傳統燃油車並無太大區別,只是在下雨時路面出現積水的情況下,不要讓積水漫過底盤就可以。另外,他們也不用太擔心電量消耗太快的問題,即使寒冷的冬天他們也可以放心地開啟空調。
景師傅還告訴記者,他總是根據打車人數多寡來決定收車時間,一般來說,每天早上6點多鐘出車,晚上8~9點鐘收車,從運營時間看,換電計程車比充電計程車工作時間長很多。這或許就是張師傅急切地想要更換一輛換電計程車的原因吧。
文:萬仁美 編輯:孫煥玉
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