汽车百科知识:换电模式&电池共享,能解决电动汽车的里程焦虑吗
充电速度慢,换电的速度一定快吗?想象与现实往往存在很大差异,大多数人认为电动汽车采用「换电模式」可以提升通勤效率,原因无非是对电池包没有客观的认知。汽车的动力电池包不像是电瓶车小小的几块电瓶,其结构包括金属壳体、电控模块、恒温管路以及成百上千节的电芯;纯电动汽车的电池包总成总会有500/1000公斤区间的重量,换电要怎么操作?
基础操作方式:举升机与机械臂。汽车必须驶入举升机并升起后才能开始操作,对于驾驶技术不够娴熟的司机而言,往举升机上开车就需要不少时间。固定好车辆后还要通过机械臂拆卸电池包的固定螺栓,同时要切断电控系统与电路系统的线束;在拆卸完毕后又要重复这一顺序装上新的电池包,这一步骤需要多长时间呢?可以说换电的效率并不见得会比充电高,但成本一定会高很多。
01储备成本
假设换电模式普及:换电站需要储备多少电池包?量产汽车有数百款,按照主流品牌100款为标准,各类型电池包怕是要准备1000组。因为如果一家换电站不能同时满足至少10台车换电的话,这种小众服务谁会接受呢?那么1000组电池包按照每组50kwh为参考,这就是50000kwh的电芯需求。
以现阶段主流的NCM(镍钴锰)为参考,电池包的储备成本就高达7000万以上,加上场地、设备与人工成本,换电服务的收费标准应该是多少呢?——公共充电桩电价加服务费只是「1¥/1kwh」多一些,换电成本会是充电的N倍。所以说即使出现公共换电站也只有两种可能:服务车型极少没有价值,使用成本极高没有用户。
02电池类型能够统一
标准答案:不可能统一NCM/NCA/LFP等类型的电芯各有各的优势,各大车企会选择的类型以其技术水平和配套总成的适应性决定。想要统一电芯类型就得让各家企业接受相同的标准,这对于技术先进的车企而言是不公平的,对于行业整体的技术升级也是拖后腿。然而这还只是电芯的差异,电池包水平的差距会更大。
电池包的设计制造与封装对工艺要求非常严格,不同企业PACK的电池包水平参差不齐;那么换电就有可能造成优秀的车辆用到低品质的电池,这对于用户而言似乎难以接受。同时某些模块化生产的电动汽车,其高抗拉强度的电池还会作为车身结构的加固件;频繁的拆卸会不会伤车撇开不谈,如果使用到低强度标准的电池包又出现了碰撞,超过预测标准的结果由谁来承担?
总结:换电模式只适合区域投放的商用车型,或者是销量保有量都很低的乘用汽车品牌。大规模普及换电站从成本方面考虑是不现实的,对于用户而言也会带来诸多的问题;其中还有一点需要说明,如果因更换的电池品质低或存在质量缺陷,车辆自燃后车险还会赔偿吗?——责任肯定在于换电站,面对巨大的投入与巨大的风险系数,换电模式还有价值吗?