新能源换电模式发展前景到底如何？ 第1页

既然要讲换电模式的前景，那么首先需要分析一下换电模式的优劣势，以及影响其发展的因素。

优势

首先，毫无疑问，换电模式最大的优势就是快

即使是超级快充，大多数电动车充满电池的时间往往都要一个小时以上，从20%充到80%也需要半个小时左右，以100kWh容量的电池为例，目前峰值充电功率最大（250kW）的特斯拉V3超级充电桩从10%-90%也需要约45分钟，即使只看20%-80%的时间仍要29分钟。（数据根据42号车库实测结果按电池容量换算而来，不一定完全准确，但可作为大致参考）。

而换电只需要3-5分钟即可完成整块电池的更换，并且与充电不同的是，换电后得到的电池可以是100%充满的，在同样电池容量下，换电模式相比充电可以用更短的时间获取更长的续使里程。

此外，换电的时间不会受电池容量大小的影响，无论电池多大，换电的时间基本上都是差不多的，但是在同样的充电条件下，电池容量越大充电的时间也就会越长。

其次，相比充电，换电对车位没有要求，可以保留原有燃油车的使用习惯

由于我国多层与高层住宅占比较高，再加上前些年汽车保有量低的时候许多小区的车位配比非常低，这就导致许多在城市生活的消费者没有固定车位，甚至不少人连固定的停车区域都没有，每天晚上能停在哪里完全看缘分。

那么在这种情况下，显然有许多人无法享受电动车私桩充电的便利，甚至成为了一部分人抨击电动车及国家对电动车补贴政策的理由，认为是新能源车都是“有车位的富人们的第二辆车”，

而换电模式则在一定程度上缓解了这一问题，由于换电模式可以保留原有燃油车的使用习惯，因此当换电站密度足够大时，没有私桩不会让使用使用电动汽车的体验大幅度降低，至少不会比原有开燃油车更不爽。

换电模式可按需选择电池，更适合车电分离方案，利于废旧电池的梯次利用，并可对电池进行售后升级

换电模式只是限制了电池的尺寸，并没有限制电池的容量，因此理论上只要电池的边界条件和接口相同，车辆可以根据实际需求来选择合适的电池。举个栗子，如果这辆车的主要用途是日常通勤，那么车主只要购买或者长期租用能量密度比较低的电池，以节约使用成本；而如果临时需要出趟远门，可以去换电站短期租用一块能量密度高的电池。

那么这样一来，实施车电分离的方案就小了很多，可以降低裸车售价，进一步拉低纯电动汽车的购车门槛（当然，车电分离方案会使得平时的使用成本有所增加）。并且当车电分离方案普及到一定程度时，会有大量的动力电池的产权是不属于车主的，而是归属于各汽车公司或能源公司，那么当这些电池的各项指标不再满足电动汽车的需求时，可以很方便的对这些电池进行再利用，比如可以给对能量密度要求不高的电动自行车、基站储能电池、风/光/水电站的储能电池使用。而且当动力电池的阶梯回收成规模后，动力电池的成本可以进一步下降到600元/kWh以下。

最后，换电模式还可以很方便的对动力电池进行售后升级，实现硬件的快速迭代，延长整车使用时间。

劣势

换电需要特地去换电站

我之前在下面这篇回答中对比过电动车与燃油车的使用习惯，其中提到燃油车每次加油都需要额外花费10-30分钟的时间（这个时间包含了绕路去加油站、等待、加油、付款的时间），那么跟加油类似体验的换电其实总时间花费也需要这么久，并且由于目前换电站的密度远低于加油站，特意去换电所需要的时间可能会更长。

写到这里可能有朋友会有疑问，你前面不是说换电比充电快嘛，这会儿怎么又说换电耗时长了？其实这两者并不矛盾，单论补能的过程肯定是换电比充电快，但由于充电并不一定需要特意找地方，所以如果是在目的地（家、公司、商场、机场、宾馆……等有长时间停车需求的场所）进行充电的话，虽然充电可能需要两三个小时甚至更长，但是因为我本来就要把车停在这里，所以真正特意花费的时间可能只有插枪和付款的几分钟。

换电模式兼容性差，仅限于同品牌甚至部分车型之间，会导致重复建设的现象

以目前的技术来看，换电模式的技术条件一般只支持同一尺寸、同一安装方法的电池在同一个工位进行换电（长安新能源换电站据称理论上可以兼容7家车企，但实际上如何操作并未透露，并且这7家车企中许多电动车目前都不支持换电）。

而在整车开发过程中，动力电池的尺寸是电动汽车平台中极为关键的限制条件，所以不同品牌之间、同品牌的不同平台之间（比如A级车和C级车大多数情况下都不会出自同平台）的电池外形尺寸和安装方法都很难做到统一。这就导致换电模式的兼容性比较差，此时如果换电站是由品牌方来建设，则每个换电的品牌都要建设自己的换电站网络；而如果由第三方来建设，那么每个换电站也可能需要针对不同的品牌布置不同的工位，都会在一定程度上存在重复建设的现象。

换电模式基础设施投入大，实际成本比充电高

前面提到了换电模式的兼容性差，如果由品牌方建设换电网络，那么首先在基础设施建设方面，这就会是一笔非常巨大的费用，许多品牌并不一定能够承受。如果说换电站的建设可以通过第三方运营来减少投入，那么下面这项支出则无法避免。

这就是每个换电站都需要的备用电池，目前蔚来是每个换电站配5块备用电池，但已经出现了经常需要排队的情况了，后续随着纯电动车的保有量持续上升，换电的速度加快，每个工位可能需要配备10-20块电池才能应对日常需求，这也是一笔非常巨大的费用。

基础设施建设的费用+备用电池的成本+租金+管理成本+电费=最终的换电成本，这就势必会导致换电的成本高于充电。在没有品牌补贴的情况下，人们是否愿意为了便捷去承担更高的费用还是有待时间检验的。

影响换电模式发展的因素

影响换电模式发展最大的因素有两个，一个是充电桩的密度，另一个则是快充的速度。这两个因素中，充电桩的密度与换电模式在城市内的发展前景密切相关，而快充的速度则与换电模式在高速公路的发展前景相关。

如果某个区域车位充足，且充电桩密度足够高，那么这个区域内的电动汽车车主仅靠充电基本上就可以满足日常出行的需求，并且很有可能还比换电方便；但如果某个区域内车位非常紧张，或充电桩的密度很低，那么这时候如果电动车已经普及到一定程度，那么必然有很大一部分的电动车主无法享受便捷的充电体验，此时换电模式就可以凸显出其优势。

同样在高速公路也是，如果某天快充桩能够发展到5分钟可以补充50kWh的电量（即平均功率600kW，相对应的峰值功率可能需要800kW），那么充电也可以做到5分钟提供200-300km左右的续驶里程，此时换电的优势就不那么明显；但如果快充短时间内无法有大幅度提升的话，换电在长距离高速行驶过程中还是由非常大的优势的。

总结

我对换电模式的态度是总体上还是要以充电作为主要的电动汽车补能方式，换电模式则是在某些场景对充电模式进行补充。

基于上面的结论，我认为下面几个场景是短期内最适合大规模建设换电站的：

1. 车位紧张的城市中心区域。因为充电桩的建设必须依附于停车场，因此当某个区域的车位过于紧张时，其充电条件必然也不会充裕，需要换电模式来缓解这一问题；
2. 网约车、出租车等运营车辆。由于运营车辆每日行驶里程较长，且闲置时间少，停车充电的机会成本较高，因此更适合补能时间短的换电模式；
3. 高速公路沿途服务区。由于电动汽车高速行驶的耗电量经常会达到20kWh/100km以上，且目前的快充桩对于高速出行来说功率还不够高，因此在这种情况下换电模式是一个不错的选择。

除此以外，无论未来换电模式发展如何，对于电动汽车本身，我还是希望能够有尽可能多的车在设计上预留支持换电的能力。倒不是说要所有品牌都布局换电网络，而是为了更好的实现车电分离、电池升级、电池阶梯回收等服务。

我是@三斤哥，一个新能源、变速箱、智能网联都有涉足的汽车主机厂工程师。有兴趣的朋友可以关注我，我会从汽车工程师的角度给大家分享相关知识、解读热点问题。

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