方得网姚蔚
换电,占据纯电动重卡一半的江山。未来,会被充电取代吗?
当前的纯电动重卡中一半车型是换电,乘用车中的蔚来也是换电。方得网认为,换电或许只是过渡方案,纯电动汽车的未来,可能充电会是市场主流。
这样判断的逻辑是基于,换电的三大“痛点”很难通过持续改善消除,同时,纯电动公交车的发展历程也是重要的参考。
换电第一痛:贵
换电,就意味着需要备用电池。羊毛出在羊身上,这些备用电池的费用最终还得分摊到整车上。电池是新能源汽车中最贵的零部件,有的车型的电池成本甚至能够占到整车成本的近一半,这就意味着备用电池占用资金巨大。
另外,换电站的建设费用也更高。换电设备价格远高于充电设施。同时,通用性差也导致换电设备以及电池的利用率都不高。
对于纯电动重卡来说,仅依据电池布置在车身上的位置不同,换电方式就有顶吊、单侧和双侧之分。而布置在底盘的电池,又是不一样的换电设备。
就算换电设备是一样的,同一个汽车品牌又有可能电池是不一样的,比如蔚来汽车就有75KW和100KW,未来还会有150KW。电池品种越多,就意味着换电站需要准备越多的备用电池。无论是换电设备还是换电电池,最终都会摊销在车价或者电价上,从全生命周期使用成本来说,一定比充电车型更贵。
经济学最基本的定律就是供求定律:价格越高,销量越低。即使完全垄断,都摆脱不了这个规律,更何况汽车市场竞争这么激烈。
“贵”,已经在蔚来汽车的产品上显现出来。不过,当前的贵,还是能够带给用户便利,特别是解决充电等待时间长的问题——换电5分钟,堪比加油速度。
现在换电的贵和便利,相比充电还可以达到一个平衡。未来,伴随着高压快充技术的发展,充电速度越来越快;而另一方面,换电设备价格的下降速度却非常有限。同时,电池不断改进,其品种也会越来越多,这就会让备用电池量加大,因此,未来的换电成本不但可能不下降,还有可能增加。
充电时间和成本持续下降,而换电不降反增,换电终将会被充电替代,这种趋势显而易见。
换电第二痛:麻烦
换电比充电麻烦,换电设备和换电接口也比充电设备等更容易出故障。这个道理可以类比手机换电。20年前,人们出门时还都带上电池备用电池,以备手机没电时换电。如今,人们宁可天天充电,宁可花钱购买或者使用共享充电宝,也不会再背着备用电池。
拔插电池显然比拔插充电线更麻烦,同时电池的充电接触部分,反复拔插也容易出现故障,而换电电池维护远比充电线维护费用更高。这就是纯电动公交车为何摒弃换电而采用充电的最重要原因,就是换电太麻烦而并非费用高。从2009年新能源汽车的十城千辆推广开始,公交是汽车领域率先纯电化的细分领域,这跟公交车采购属于政府采购有很大关系。
纯电动公交在2014年开始全国范围推广时,电池和充电技术还都很落后,充电时间往往需要一整晚,而公交公司又不具备可以让所有公交车都能充电的场站,因此,当时换电一度成为很多城市纯电动公交最主要的补能形式。
因为纯电动公交基本都是政府采购,因此,换电贵并不是换电纯电动公交最大的痛点。最终,充电替代换电成为纯电动公交最重要的补能形式,是因为换电过于麻烦,不但建设换电站麻烦,设备、电池运行和保养也很麻烦。特别是伴随着电池技术和充电技术的快速提升,充电已经可以满足纯电动公交日常运营时,换电模式就被逐渐摒弃了。
当前,纯电动卡车和乘用车所遇到的充电时间长等问题,当年纯电动公交车也都曾经历过,所以纯电动车型推出也多有用换电模式,但伴随充电时长不断下降,换电快的优势会越来越小,最后直到难以弥补换电的麻烦、易坏等劣势,最终被充电取代。
换电第三痛:增加重量和空间占有
换电必须要有“抓手”,就是方便换电机抓取电池的地方,同时,电池进出也都需要更大空间,这些不但会增加零部件数量,还需要更多空间来进行布置。
纯电动汽车本身就因为电池较重,因此相比燃油车更重。车重,减少了续航里程,同样续航里程需要更多的电量,这就意味着成本更高。同时,换电电池相比充电电池也更占用空间,这无论对于商用车还是乘用车来说,都是非常不利的。
比如主打换电路线的蔚来汽车,外观尺寸如果和其他车型差不多的话,那么内部空间就会更加局促,这是因为换电系统需要在蔚来的底盘上占用更多空间。这一点,在蔚来ET5这种车上更加明显。因为类似蔚来ES8、ET7这样的大型车,内部空间即使小一点,对舒适度也不会有很大的影响,但类似ET5的中型车,内部空间就明显比同尺寸的车辆更狭小。身高超过1.75米的男生驾驶ET5就会觉得很局促,如果要把主驾后移很多,又会影响到后排的乘坐空间。
另外,蔚来即使全铝车身,但比同级别的全钢车身的汽车还要重,这也是因为换电系统更复杂也更贵。
纯电动重卡因为需要载货,因此本身电池重量已经严重挤占了载货量,换电电池又增加了换电所需零部件的重量,并且更占空间,这对于依靠拉货赚钱的重卡来说,其盈利能力不如充电,这点也决定了换电会被更轻、更省空间的充电取代。
对于发展纯电重卡的企业而言,换电固然是当下取得订单的重要方式,但面对未来还是需要正向研发充电重卡,以超级快充作为纯电动重卡最终的解决方案。