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5分钟读完电动汽车换电史

新出行

改变用户的使用习惯是一件极其困难的事情,对于任何行业来说都一样。

除非,你有苹果一样的行业前瞻性和技术引领力。不能换电池、不能外置SD卡、取消耳机孔设计...... 即便每次新款iPhone都被用户骂,但多数人最终还是适应了苹果的产品设计逻辑。

只不过,不是每一家企业都能做成苹果,也不是每一个行业都能像科技行业那样任性。

举个例子,当用户已经习惯燃油车的加油体验时,你突然叫他买辆电动车,然后逼他喜欢上“充电体验”。这种情况下,多数用户是不会买账的。 在这个大背景下,有人另辟蹊径,提出要做“换电”模式,解决充电体验中“耗时久”的痛点。 但是,从当初的Better Place到后来的特斯拉,全都没有坚持到最后。而在国内,北汽、蔚来等公司倒是将“换电”的想法又玩了起来。 前人失败过不止一次,今人还要继续挑战,换电这事到底哪里这么吸引人?这一篇,就为大家梳理一下电动汽车“换电史”。

1.HELCO

如果有人问你“换电”这个idea最早在哪一年被提出?非专业研究人员估计很难能猜对:1896年。 什么概念?事实上,电动汽车刚被发明时,就有公司想到了要用换电的方法来解决续航里程限制。不过估计当初那批人肯定没想到,从19世纪到21世纪,100多年过去了,这个问题又被搬到了台面上。

图3最早的HELCO公司,图片来自维基百科)

这家提出换电概念的公司全称叫作“Hartford Electric Light Company”(以下简称HELCO),总部位于美国康涅狄格州哈特福德,最开始他们就想到了要用“车电分离”的模式来切电动卡车市场。 具体玩法是:车辆由GeVeCo(通用电气旗下的一家子公司)卖给用户,HELCO则负责持有并向消费者提供电池组。至于用户,则以月费的模式来购买HELCO的换电服务,1910到1924年期间,HELCO的这套换电服务总共为电动卡车提供了超过600万英里的续航里程。 不过在那之后,燃油车的市场份额大肆扩张,电动车逐渐被人忘记,最早的换电服务也就随之销声匿迹了。

2、Better Place

2007年成立的一家以色列创业公司,主营业务是充电服务和电池租赁,至于整车制造则交给其他车企来搞定。用户使用环节,他们的方案是按照行驶里程收费,提供不同类型的月费套餐。 光有idea肯定不够,Better Place的战略一共分三步走:先搞定了8.5亿美元的投资,然后一边拿这笔钱在以色列、丹麦等地建充电站、换电站,一边说服雷诺为他们造了一款换电设计的纯电动车。

图4Fluence Z.E.

雷诺倒是挺信任这家Startup,一番商议之后决定基于风朗打造一款纯电动车,还特意做成换电设计。车名叫作“Fluence Z.E. ”,最早在2009年的法兰克福车展亮相。当时的性能数据拿到现在肯定不够看:22kWh的锂电池组、NEDC续航185km、峰值功率才70kW。

图5

不过Better Place也确实没法要求太多,首先是当时的三电技术远没有现在成熟,其次是如果有OEM愿意陪你玩,初创公司讨价还价的空间也的确不大。最后,Better Place拿Fluence Z.E.就开始了换电打法。

图6Better Place换电站

说完车,再来看看他们的换电站。拿到融资后,Better Place在世界各地陆续建了几十个换电站,单座建造成本大约在50万美元左右。之前按照他们的估计,全自动机器操作下,完成一次换电大概2-3分钟。随后实际操作下,这个时间则延长到了5分钟。

图7

另外,对于不同车型上电池组尺寸差异的问题,他们的解决方案是:让换电站支持不同规格的电池组完成换电。至于长期规划,Better Place则打算尽力去推动电池组规格标准化。 按照Better Place的规划,他们当时还打算在全美普及换电站,每隔25英里一座。另外这家公司曾放出一组数据:同等条件下,在美国建造一座加油站需要7天,而Better Place建造一座换电站最快只需要2天时间。

图8

原本看到这里,连我自己都快相信这家公司能成了,有投资人给钱,有车企给造车,自己还能建换电站。只不过,当时那个时间节点,大多数用户还没做好拥抱电动车的准备,最终没有多少用户买账,一系列操作随后也就白搭了。 尽管Better Place对他们那套换电逻辑信心满满,但Fluence Z.E.凄惨的销量最终将这家公司拖到了破产。以色列和丹麦是他们最看重的换电布局市场,不过Fluence Z.E.仅仅是分别卖出了948辆和400辆,远远没有达到之前以色列市场10万辆的销量预测。换电站建好了,极少的用户来参与,结果只能是拖垮公司。 最终在2013年5月,Better Place宣布破产,清算仅仅作价45万美元。

3、特斯拉

尽管Better Place在换电领域失利,不过这件事似乎没有吓到 Elon Musk,2013年的时候,特斯拉就展示过Model S 90秒换电,随后他们也认真尝试过推出换电服务,作为超充服务之外的补充。2014年的12月,特斯拉邀请过一批Model S车主在加州 Harris Ranch的换电站参与体验(需要预约还要付费)。按照他们的设想,换电全程只需要3分钟左右,他们还有信心将时间缩短到不到1分钟。

图9

实际效果却不如人意,用户内测一轮下来,特斯拉的换电服务收效甚微。单次换电价格60-80美元,超充则享受免费,很多用户自然不买账。最致命的一点服务逻辑是:用户换电后,最终必须再换回自己原来的那块电池组。可以返回原地更换或者付费快递回去。否则的话,需要补齐新电池组的差价。 最终的结果是:凉凉。Elon Musk给出的回应是:换电技术的推广价值不大,不出意外的话以后不会玩了。

图10特斯拉官网关于换电的新闻

4、北汽新能源

前三个例子说的都是国外,但停下来想想,现在中国才是世界上推进电动车战略节奏最快的国家。换电这件事,理应把目光转到国内看看。

图11

北汽新能源算是一直看好换电的一家,不过他们的落地节奏没那么激进,先选择了出租车而不是私家车去验证换电服务的可行性。 

按照他们当时的想法,在出租车上玩“换电”,有3点好处: 

1、换电基本不影响出租车司机之前的加油习惯,另外换电速度也可以确保出租车做到人歇车不歇。 

2、换下来的电池可以在换电站进行慢充,对于电池的保养维护更有利一些。 

3、换电站可以利用城市电网的波峰波谷做出调整,能提高能源利用率。 

大概从2016年起,北汽新能源在国内开始投放“换电版”的EU300、EU260纯电动出租车。北京是第一个落地的城市,后来又扩大到了广州、厦门、兰州等地。至于换电站,则是和第三方公司“奥动新能源”、“上海电巴”一起合作建造。换电全程大概在3分钟左右,一个换电站每天最多能服务150辆车。 截止去年7月,他们一共在国内建了113座换电站,投放的可换电出租车大概有6000多辆。

图12

也许是在出租车市场尝到了甜头,北汽新能源在今年开始把换电服务面向私人用户开放。7月份他们发布了一款“EU换电版”车型(EU300),一样的车电分离模式:用户花费458元/月去租用电池组,整车购买价格则降低5万元。至于换电的费用,具体方案是按照不同行驶里程提供相应套餐。实际换电时间和之前的出租车版本保持一致,同样是3分钟左右。

图13

这里大胆猜测一下,出租车市场对于换电体验的反馈很有可能是达到了北汽新能源的预期,否则他们不会还在继续扩大换电站规模。不过,截止到现在,私人用户的换电使用数据还没对外公布过。 从现在掌握到的线索来看,北汽新能源应该在长期押宝换电这件事。去年年末他们曾放出消息:一直到2022年,要投资100个亿去建3000个光储换电站。如果内部方向真这么定的话,明年发布的新车应该还会出换电版本。

5、蔚来

传统主机厂中有尝试换电,新造车势力中同样也有看好这个方向的选手。从最开始说要做换电,再到换电站的落地,蔚来换电这事似乎一直就没摆脱过舆论中心。 去年12月的Nio Day上,他们公布了一些换电方案的细节:3分钟完成换电、支持车电分离(1280元/月的电池租赁费用,车价降低10万)等等。

图14

按照蔚来放出的数据,截止到现在,他们一共建了70个换电站。单个占地面积大概和3个标准停车位那么大,每个换电站都有5块电池组,目前这个阶段配一名值守专员。 至于换电站适用于哪些场景,他们列了一个九宫格。蔚来的想法是:换电其实不适合一切场景。

图15

城区用户密度大,他们认为可以布局一部分换电站。如果是远郊用户密度很小的地方,蔚来的判断是布置换电站不划算。至于城际高速的场景下,他们的想法是无论停留时间多久, 一律使用换电站+快充桩的方案来应对用户加电需求。

图16

大概半个月前,蔚来又用换电站打通了G4京港澳高速,在北京到深圳这条线上建了18个换电站。我查了一下,其中有4个是双侧换电站,有10个是单侧设计(从涵洞下面开到对面)。理想状况下他们推算,人歇车不歇且在使用换电站的前提下,北京到深圳全程开下来大概24个小时。

图17

整体来看,他们的逻辑还是把换电作为用户加电的一个体验补充方案。就连蔚来自己的想法也是:家庭充电桩才能确保最基础的体验。这样一来,换电更像是为了覆盖全部加电场景下的一个补充。 至于长期规划,蔚来的想法是:到 2020 年,按照 3 公里的服务半径,在主要城市部署至少 1100 座换电站。 

其实除去以上5家外,其余尝试过电动车换电的例子还有一部分,包括力帆控股的分时租赁平台“盼达用车”、时空电动投放的网约车等等,部分案例运营车辆规模有限,不再一一赘述。 

关于换电这件事梳理到最后,我发现一个有趣的现象:多数人最关心的或许并不是“换电体验”到底如何。之所以敢这么说,是因为太多人连电动车都没怎么开过,根本达不到那么关心充电体验的那一步。 大家真正关注的是:“换电”这套逻辑到底能不能行得通,毕竟有些吃瓜群众往往比电动车主更在乎结果。 只不过,以现在这个时间节点去判断“换电路线”的结果还是太早。死死咬住“换电肯定不行”或者硬要将“换电吹上天”的外界群众和那些杠精没什么区别。 一个Business想要成功,考虑的肯定不是单个因素,除了技术本身之外,盈亏状况、电动车销量、各家车企合作进展、国家战略规划、相关部门配合程度,随便一个变量都有可能对“换电成功与否”的结果造成影响。 

时间还长,变数太多,以后再下结论也不迟。

来源:新出行

本文地址:https://allguides.info/news/jishu/82859

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