不過在電動車的發展之路中,一直沒能解決的最大阻礙就是成本問題。
2020年,奧緯咨詢曾收集過一些電動車和燃油車的生產成本數據,發現一臺電動車的制造成本比起同款汽油車要高出45%。高出的成本主要在于動力電池,其在電動車的整體成本中占比過半。
雖然業內人士與政府官員一致認為,隨著電動車銷量的增長,電池成本會因規模經濟及技術進步越來越低。
但事實是隨著新能源汽車行業進入到爆發式增長的新階段,動力電池的需求激增,導致原材料資源大幅漲價,而由規模經濟及技術進步帶來的降本卻是杯水車薪,所以電池成本如今是不降反升。
制造電動車尚不能為車企帶來盈利,而車企更不愿再因為電池加重這種成本負擔,只會把電動車越賣越貴,但賣貴了勢必又要影響消費者對電動車的購車熱情。
那么如何降低電動車的擁車成本,不讓電動車市場好不容易建立起來的消費熱情被挫敗,就成了一個急需解決的問題。
作為全球最大的電動車動力電池制造商,寧德時代(CATL)認為換電模式可能會是當下降低購置使用成本的一種可行辦法,同時該模式也能有效化解續航焦慮、補能便捷性等用戶使用痛點。
1月18日,CATL全資子公司時代電服正式發布了一個為換電服務打造的全新品牌EVOGO以及一套由“換電塊、快換站、APP”共同構成的換電整體解決方案。
CATL認為大多數電動車車主為了減少續航與充電焦慮,一般都會傾向于多花錢去購買大電池車型,但在日常使用中,總共能用到電池容量卻不過10-20%,換電可以讓用戶不再為“一個不太常用的需求能力付出高昂的沉沒成本”。
如果換電模式能形成規模,無論對消費者、汽車制造商還是監管機構來說都應該是喜聞樂見的,因為這個計劃可能會出現更多擁車成本更低的電動車,對市場向新能源方向的加速轉型也是一種助力。
根據官方的公布,EVOGO的換電服務將圍繞著一款“與車型高度兼容”的標準模塊化電池展開。這種模塊化電池由于采用了一種新的棒狀電池封裝技術,外觀酷似巧克力塊,因此被官方昵稱為“巧克力換電塊”。
與其他車載電池不同,“巧克力換電塊”具備小而高能,自由組合,極簡設計三大特點。其單塊電池擁有超過160Wh/kg的重量能量密度,體積能量密度則在325Wh/L以上。
在續航方面,由于巧克力換電塊具備高度靈活性,可根據行駛里程進行任意組合搭配。簡單來說,一塊巧克力換電塊的容量為26.5kWh,可以支持200公里的續航里程。
如果用戶僅需短途通勤,那么就可以只裝配一塊換電塊,當有長途出行需求時則可以裝配三塊換電塊,組成一個遠程電池組。總之,用戶可以在換電站任意選取一到多塊換電塊,靈活匹配不同里程的需求。
對于電動車來說,采用換電技術的最大障礙之一是兼容性問題,因為不同電動車的電芯規格、封裝形式和冷卻策略都有很大區別。
但CATL表示,它的EVOGO換電系統可以兼容“全球80%已經上市以及未來3年要上市的純電平臺開發的車型”。這其中自然也包括特斯拉,后者其實在2014年曾建立過一個換電試點項目,但不久之后就放棄了這個想法。
由于換電電池采用無線電池管理系統(BMS),除了高壓正負接口,電池組外部沒有其他部件,大幅提升了車載充電器和家庭充電的兼容性,因此在用戶沒有增減電池的需求時,不必刻意去尋找EVOGO換電站,在一般公共充電網絡或家用充電樁也能直接進行充電補能。
除了換電電池,EVOGO也推出了配套換電站,其設計同樣緊湊而高效。在占地面積上,該換電站僅占用大約三個停車位的空間,內部可儲存48個電池組,單個電池組的交換時間僅需一分鐘。
該系統的設計不僅與緊湊型至中型乘用車兼容,而且也可兼容物流和配送車輛。同時,換電站還可提供適配不同地區氣候環境條件的版本。
在車型方面,一汽奔騰NAT組合換電版是目前加入EVOGO換電服務的首款車型,未來還會有更多品牌的換電車型推出。EVOGO很快也將在10個城市啟動其首批換電服務。
換電其實不是什么新鮮技術,甚至在更便捷的高速公路充電方案誕生之后,換電一度被視為會被淘汰的補能方案。
這種補能方式難以推廣并不是因為技術上的難度,而是因為電動車行業一直沒能形成一個統一的可推行標準。
即使電池規格能統一,新的動力電池也在不斷出現,如何能做到代代規格都統一,而換下的舊電池又該如何處理,都是尚待解決的問題。因此,對車企來說靠單打獨斗來推廣換電模式非常難。
當然,換電難推廣卻也不是沒有企業在嘗試。在國內市場,蔚來汽車和北汽是兩家較早布局換電技術的車企。
二者中蔚來主要針對個人用戶,并具備相對較大的換電規模,這家車企去年宣布2025年要在全球建成4000個換電站,其專有換電方案可以在大約5分鐘內提供完整的換電服務。
北汽集團的換電服務規模較小,僅針對出租車用戶,截至2020年12月底,北汽共建成9座4.0換電站。
在美國,位于舊金山灣區的初創公司Ample也在推行換電服務,并推出了首批5個換電站。
該公司同樣宣傳其模塊化解決方案可用于多種車型。Ample正與優步合作,在一組空氣冷卻的日產聆風上展示這項技術,但目前尚不清楚Ample的換電技術如何與不同的液冷系統對接。
總之,CATL是目前首個宣布進軍換電服務的電池公司,以電池供應商的身份來推行換電服務,也許比車企自己做更容易達成技術上的統一與后期升級,但換電在市場中的商業發展仍處于起步摸索階段。
至于說CATL能否把換電做到大面積推廣普及,一個要看其具體費用的定制,當然更要看后期到底有多少車企真正愿意參與進來。