該讓電動車不再被樁束縛了

語言: CN / TW / HK

2021年,中國新能源汽車再次創造了紀錄:在中國整體乘用車總銷量同比下降8%的大前提下,新能源乘用車全年銷量接近300萬輛,同比增長169%。

如此出色的成績讓許多人直接高呼“新能源汽車的拐點已經到來!”但他們並沒有意識到,目前僅佔全國機動車保有量2.6%的新能源車數量,已經在對中國建設了十數年的新能源車充電網路提出了嚴峻挑戰。

就在去年十一假期期間,許多新能源汽車車主就遭遇了尷尬的情況:“不是在找樁,就是在找樁的路上”。許多重點高速的服務區甚至出現了“排隊4小時,充電1小時”的情況。同樣的里程焦慮和充電難題也存在於新能源汽車車主的日常使用中,甚至會為停車場中的一個充電樁大打出手。

除此之外,因為當前新能源車“車電一體”所帶來的其他問題也很突出,如大容量的電池自重非常大、新能源汽車二手殘值很低等,極大地影響了新能源汽車的應用和普及。

引導中國整體新能源汽車產業從單一的“充電”向“充換電同步發展”轉型,從根本上保證新能源汽車的能源供給和應用高效,已經“迫在眉睫”。

只可惜,這個不得不實現的“任務”,是個不折不扣的“硬骨頭”。

換電,為什麼就那麼難?

換電,其實就是打破新能源汽車固有的“車電一體”做法,在電量耗盡之時直接拆下車上電池,然後換上充滿電的電池。

看似簡單的改變,卻能帶來一系列的優點:

1.換電全程耗時與燃油車加油時間表現相似,徹底消除里程焦慮;
2.電池車外充電可以採用“慢充”,更利於電池充電安全和長壽命使用;
3.換電站相比大量的充電樁,能夠節約大量的場地空間,減少新能源車空置時間;
4.電池總體使用量減少,因為不需要所有車輛都配備最大容量的一體電池;
5.電池獨立,消費者日常實際只“租用”,降低消費者的初始購車成本;
6.有效利用電力系統波峰波谷,降低能源成本,降低電網負荷;
7.推進動力電池的梯次利用(老化電池利用)和報廢電池迴圈利用。

事實上,早在6年前,國內相關政府機構就在《關於推進“網際網路+”智慧能源發展的指導意見》中,明確將新能源汽車的“換電支援”放在了和充電一樣重要的地位上。但這麼長的時間過去之後,中國新能源車的換電進展依舊寥寥:公開資料顯示,目前全國充電樁數量已經接近200萬個,換電站數量剛過1000,兩者相差2000倍。

巨大差距的關鍵原因,是 在實現“換電”之前,首先要有“支稜”起來的新能源電池資產化管理生態鏈

電池資產運營的商業模式解析

去年年初,國內電動汽車行業頭部研究性組織“中國電動汽車百人會”曾釋出了一份《車電分離模式產業生態系統構建研究》,其中系統性分析了車電分離模式的產業格局、市場潛力、效益評估和構建的重點,並且以圖片的方式展示了產業鏈中各個角色的關係。

表面上完成換電動作的“換電運營商”壓根不是關鍵,而是要建立能夠跟新能源汽車全行業都形成緊密聯絡的“電池資產管理公司”。因為只有這樣,才能在全產業鏈中儘可能挖掘換電的商業利潤,避免只能由消費者負擔額外支出的“窘境”。

同時聯絡這麼多產業鏈角色,並且處理好之中的關係,甚至是讓其他合作方接受全新的利益分配方案,難度著實不低。

在基礎而複雜的產業鏈合作要求之上,還有換電業務的“規模化”挑戰,這個難度其實更大。

現實中的汽車品牌不同、車型不同、具體設計也不同,就導致了換電必然存在三個層級:“車站對應”、“車站相容”和“車車相容”。

簡單點說,就是 如果想要換電系統足夠高效,最好能夠實現不同汽車品牌、車型的全面相容,等於將前面的產業鏈合作直接乘以N倍,最終的難度自然指數級上升。

所以現有的新能源汽車換電玩家要麼只“啃”了最好消化的市場,要麼換電的使用率並不高。北汽藍谷、奧動新能源、伯坦科技、協鑫能科等公司選擇了先天車型就統一的網約車、計程車、商用車市場,正因如此自身體量也不大;私家車領域碩果僅存的蔚來,雖然已經成為了國內換電站數量最多的公司,但僅支援蔚來自己的車型,每個站日均使用的次數僅為30次,不到其日滿負荷量的15% (根據官方資料估算)

針對這種情況,新能源行業內曾有一種聲音,希望由政府來牽頭,指揮、引導、規範換電全行業。但在實際執行中,政府同樣有著自己的“擔憂”,包括電池尺寸、具體技術標準在內的強制統一,很有可能會變成對市場的“直接干擾”。所以截至目前,國內對於換電的國標只有一個推薦性質 非強制執行) 的《電動汽車換電安全標準》。

總的來看, 換電這件事,還是需要由商業和市場自行解決最合適

寧德時代做換電為什麼靠譜?

2022年1月18日下午,中國新能源市場龍頭寧德時代的全資子公司時代電服召開了一場線上釋出會,宣佈推出換電品牌EVOGO“樂行換電”及組合換電整體解決方案,瞬間就成為了中國新能源市場換電的“最強音”:雖然只是第一場釋出會,公佈的內容也不復雜,但目標很明確—— 實現中國新能源汽車市場“車車相容”級別的全面普及。

在這次推出換電品牌EVOGO和具體解決方案之前,寧德時代其實很早就曾“涉足”換電,只不過角色通常是參與者和初步協議的簽訂者:

2020年7月,與北汽新能源簽署車電分離專案合約,為北汽提供動力電池;

2020年7月,與福田智藍打造換電重卡,並且在北京落地交付部署;

2020年8月,攜手蔚來等成立武漢蔚能電池資產公司;

2020年8月,作為合作方,參與哪吒汽車的車電分離模式。

相比這些表面上的換電進展,寧德時代對於電池資產上下游的佈局,早就已經開始。

2005年成立的寧德時代子公司“廣東邦普”,主要致力於動力電池的全自動回收技術和裝備,已經和整車廠在內的客戶、母公司寧德時代一起嘗試過打造“電池生產→使用→梯次利用→回收與資源再生”的生態閉環。在前沿的技術方面,寧德時代還與巴斯夫歐洲達成戰略合作,推進正極活性材料及電池的回收。

將這些寧德時代自己與子公司已經涉及的業務套回到理想的電池資產公司結構圖中,你就能得到上圖,最後在結構圖中剩下的只有金融機構、整車廠、使用者、電網這四部分寧德時代無法扮演的角色。

事實上,寧德時代跟其他四個角色的溝通也不存在“挑戰”:寧德時代發展過程中從來不缺乏金融機構的參與;國內動力電池裝機量55%的份額表現,用人話說就是“除了比亞迪都在用寧德時代”;使用者最關心的是最終的使用成本;國家電網本身就會積極配合新能源的高效利用。

在先期紮實的產業鏈佈局基礎上,時代電服在這次釋出會上還拿出了一整套基於新能源汽車產業、普及換電終極目標的解決方案,由“換電塊、快換站、APP”三大產品共同構成。

其中最大的亮點,就是通過電池先期的模組化,為“車車相容”掃平障礙。通過將一整塊動力電池拆分成更小尺寸的“巧克力換電塊”,就可以實現對於不同新能源車型的相容,以及不同里程續航的電池數量租用。

憑藉寧德時代自身強大的CTP (無模組) 技術,寧德時代打造的“巧克力換電塊”重量能量密度超過160Wh/kg,體積能量密度超過325Wh/L,單塊電池即可以提供200公里左右的續航。三塊“巧克力換電塊”就可以為純電汽車提供600公里級別的續航能力。

針對模組化應用的挑戰,寧德時代還在電池塊之間的通訊管理中引入了BMS無線通訊技術,進一步簡化了不同模組之間連線的需求,提高了使用的安全性和可靠性。

配套的換電站佔地僅需3個標準停車位,單個電塊換電約1分鐘,站內可儲存48個換電塊。換電站還可提供適配不同地區氣候環境條件的版本。APP則承擔不同模組與消費者之間的紐帶作用,提供人、車、站、電塊的相互連線和服務。

除了一整套完備的方案設計之外,寧德時代還直接進入了落地部署的節奏。在釋出會上,就公佈了首款支援其換電服務、主要面向出租網約車等市場的“一汽奔騰NAT組合換電版”,後續還將公佈更多適配車型;在地域上,初期將在全國選出十個“小綠環”城市同期開展服務落地。

如此之快的推進,也從側面展現出了寧德時代在換電上的信心與雄心。

寫在最後

憑藉全球新能源汽車行業中的先發優勢,以及新能源企業們的不懈努力,中國成長出了現如今全球規模最大的新能源汽車產業。

寧德時代就是這個產業中的“翹楚”,通過十數年如一日持續不斷地創新,寧德時代最終才引領了中國整個新能源汽車電池行業。跟過去寧德時代拿出的CTP技術、未來重點發展的鈉離子電池技術一樣,換電整套解決方案背後也是寧德時代強大的技術實力與生態合作積澱在支撐。

這一套換電解決方案帶來的,不僅是寧德時代一家公司業務上的提升,更大的意義在於推動換電標準化的程序。通過填補現有新能源汽車的弱點,加速新能源汽車的普及,最終推動中國整體的能源轉型。從這個角度來看,第一個選擇啃換電“硬骨頭”的寧德時代,也非常清楚自己作為新能源產業龍頭的“擔當”。

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