充电和换电

来自我超能盈的雪球专栏

根据第一篇文章《从汽车的历史，看影响行业发展的几大要素》的研究，目前电动汽车的里程焦虑问题基本得以解决，电动汽车补能一次与燃油汽车补能一次，跑的公里数基本接近。

但充电时间问题没有解决，那么为什么，补能时间快的换电模式没有兴起，而充电模式却占据绝大部分市场呢？

要研究这个问题，首先我们就要明白充电和换电的优劣势。

首先先看充电模式。

充电模式：充电模式从充电技术分类主要分为直流充电和交流充电，也就是所谓的“慢充”和“快充”，目前新兴的还有一种无线充电的模式，但目前由于技术问题，没办法实际运用，仍处于探索阶段。具体三种模式的分析如下所示：

交流充电由于功率较低，导致了充电时长较长，要8-10小时，这种特点导致了交流充电桩一般都安装在居民小区的停车场内。而直流充电桩，功率较高，大幅缩短了充电时长，仅需20-90分钟。但直流充电桩的技术和设备都比交流充电桩复杂，不仅需要大体积变压器、交直流转换模块，还需要配备谐波抑制装置等。造价较高，技术复杂，这限制了直流充电桩的应用场景，仅能设置为集中式充电站。

截至2020年，公共交流充电桩为49.8万台，直流充电桩30.9万台。同时，根据充电联盟统计，2020年我国新配建私人充电桩超过17万台。截至2020年12月，我国已配建私人充电桩数量达到873533台。

而根据中汽协的数据，截至2020年底，我国新能源汽车保有量为492万辆。根据以上公共和私人的充电桩总计保有量，和新能源车的保有量，计算出车桩比，2020年的车桩比为2.93：1，下图为2015-2020年车桩比，呈明显下降态势：

充电模式的优势：

1、成本低——交流充电模式技术十分成熟，成本较低，交流充电桩的安装成本仅需1000元左右，且因为功率低，所以对电网的负荷很小，推广十分容易。

2、场地要求低——充电桩可以以单桩的形式出现，对于场地的要求，直流桩1平方米左右，交流桩基本不占面积。而换电站，需要有电池包存放仓库、机械安装手臂以及换电站之间的分送系统，场地要求高。

3、不涉及电池核心技术，容易达成共识——事实上在电动汽车刚刚发行时，每个品牌的新能源车充电口基本都是不相同的，后来我国颁布了新修订的电动汽车充电接口及通信协议等国家标准GB/T20234，并于2016年1月1日起实施。根据国家标准，新能源汽车充电口可分为直流充电口和交流充电口两种，其中交流接口采用的是七针的设计，直流接口采用的九针的设计。很容易的就达成了共识。

充电模式的劣势：

充电效率慢——换电站的换电时长5分钟左右，快充的充电时间为20-90分钟，慢充的充电时间为7-8小时。

我们再来看看换电模式

换电站的功能类似于加油站，主要安装在公共区域，为一种或多种型号的电动汽车提供换电服务。目前国内主要有四家企业采用换电模式，分别为：北汽新能源、蔚来、浙江时空电动、重庆力帆。

截至2021年3月，全国投运换电站总体规模为613座，其中奥动新能源308座，蔚来198座，杭州伯坦科技107座。以奥动新能源为例，奥动通常与知名汽车生产商、电池生产商等开展第三方换电合作，能够满足多种品牌及车型的换电需求。北汽、蔚来等汽车生产商自行研发的换电站，仅为自家车型提供换电服务。

换电模式的优势：

补能速度快——换电相比于充电，速度更快，仅需3-5分钟，根据目前实测，蔚来换电站的换电速度为4分钟。

充电模式的劣势：

1、成本高——蔚来平均每个换电站运营成本为40万元，每个换电站在施工、报批、引电三相的投入是40万元，员工成本按人均15万元1.5个员工计算，场租按每年10万元计算，且电池成本也十分高昂，以蔚来ES670KWh电量的版本来举例，420km的续航，用的是宁德时代811的电池，光电池本身的成本可能就在五六万。笨重并且占用大量资源，以蔚来和中国石化合作的首个换电站为例，占地面积60平方米，提供四个车位，有13块电池，光电池就是一大块成本。

2、企业们对统一的规格无法达成共识——这是我认为换电模式无法大规模推广的最重要重要原因之一！你让比亚迪放弃刀片电池？跟大家用一样的？他会觉得你喝多了。你让宁德时代去用刀片电池？他自己的CTP不香吗？电池的设计，是依据每家车企自身的车身设计，以及供应商所提供的其他产品来决定的，即使是同一家车企，也会因为每款车车型的不同而导致电池的不同。

3、没有一块被设计成快速插拔并且适用所有车型——更别说还要制作同时适用轿车、SUV和皮卡的电池。并且，如今的电池是被当做承重结构来设计的，通过了严苛的碰撞测试，安全问题无法解决。

总结一下——充电模式和换电模式的优劣势分析，已经把结果说的很明显了，充电模式易普及，哪怕充电慢，但是易普及！极易普及！至于直流快充，那是附加的，有这个东西，能让充电模式更容易普及，毕竟在一定程度上缓解了补能时间问题。

至于现在网上有部分人吹嘘的，换电车不用买电池，给车主省钱，那就有点好笑了。大家想想，理论上来说，造一辆车，至少也要再生产一块电池出来，而换电模式，等于说造一辆车，要至少再造出一块以上的电池，否则电池就不够用。那我想请问，这些钱最终是谁来出？是摊在谁身上？

我的看法是，换电模式只能小规模的在单个品牌间盛行，可能会是个卖点，但很难成为大趋势。

下篇文章，我们再来分析一下新能源汽车的另一个分支——燃料电池。这样就可以把目前新能源汽车的三个方向都看完，优劣势分析完了后，未来何去何从，一目了然

作者：我超能盈
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来源：雪球
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