起风了——换电模式的前世今生-北极星储能网

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6月6日，国家发展改革委、生态环境部、商务部三部委石破惊天的再一次力推了一把新能源汽车发展——《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案（2019-2020 年）》发布，这份文件的重要程度基本上可理解成为新能源汽车后补贴时代定下了主旋律。当天晚上我们看了一下圈里的动态，大致是这样的：

从基本面上来看，这是全国范围消化产能的促进文件，对所有行业内大大小小公司都算的上是利好，另一个方面燃油车国六的切换，两者叠加，锦上添花。但是这个端午节绝大多数车企桩企都是忐忑的过了个节，总结起来一句话，人无远虑必有近忧。

中国新能源汽车产业政策驱动往市场驱动换轨的过程中未来的路到底怎么走，这份文件字字珠玑，从能源补充角度来看有几个点值得关注：

从政策全文有关于新能源汽车产业部分的逻辑来看，主要从鼓励新能源汽车产业上下游继续研发、推动降本增效和完善能源补充体系、提高新能源汽车市场应用两个方面来进行行业引导。文件中特别提到要借鉴公共服务领域换电模式和应用经验，鼓励企业研制充换电结合、电池配置灵活、续驶里程长短兼顾的新能源汽车产品。因此我们觉得有必要把换电模式前世今生展现给大家。

01悲情夏嘉曦和他的Better Place

2007年沙伊·夏嘉曦提出了纯电动汽车的换电技术，随后在以色列创立了一家名为Better Place的换电公司，2013年换完8.5亿美金融资后，夏嘉曦和他的Better Place梦轰然倒下。即使当时估值一度达到空前的22.5亿美元，但是看不到希望的换电模式被资本无情抛弃。

创立初期，夏嘉曦预见到动力电池续航里程这一直接影响消费者购买欲望的关键零部件短期内不会有飞跃式提升，要解决里程焦虑最直接的办法是形成如同燃油车燃料补给一样的能源补给效率。而电动汽车新兴产业所孕育的能源补充市场将直接颠覆现有的能源结构和消费方式，在这样一个市场定位设定下，夏嘉曦大胆的离开了SAP。

Better place 成立一年后，以色列第一个“换电站”成立，先和日产后和雷诺签订提供10万辆Fluence ZE电动车的合作协议（但实际订单不到1%）。Better Place在以色列初始司机750人，换电服务收费包含电池租金和换电费用。虽然硬件成本和电池维护成本，消费者和企业教育成本在当时都高的让人无法理解，但是夏嘉曦没有任何犹豫，在丹麦、美国继续烧钱，但是受制于当时车企对于新能源汽车发展还存在较大疑问，而用户端换电模式便利性和使用成本和传统燃油车相比没有特别大的差距，Better Place直到关张时在全球范围内仅仅推出了几千辆车而已。

Better Place 的穷途末路放在现在来看更像是生不逢时，毕竟目前新能源汽车产业整体环境不可同日而语。但是Better Place 给后人留下了完整的底盘换电技术和运营过程中的经验产生的价值无法估量。

Better Place换电站和换电示意图

02国家电网的阶段性任务

863计划—国产换电技术的开端

2006年，国内电动汽车产业尚处于萌芽状态。国家电网响应国家号召启动电动汽车项目启动，浙江电网是落实其该项目的重中之重。当时浙江电网参与该项目的第一项目负责人是聂亮先生（国内换电模式市场应用领域第一人），2010年其团队开发完成了中国首台可上牌的纯电动汽车，并完成了基础换电技术的储备，同年聂亮负责建设智能充换电服务网络浙江工程。与换电先驱Better Place不同，国家电网在弄明白了底盘换电技术后，发展了一套标准箱换电的技术，在杭州用众泰朗悦和海马普力马车型+高箱体标准箱完成500台纯电动换电型出租车试点，并在该项目中首次提出并验证了“车电分离，里程计费”的商业模式。

可以说当时换电技术基本上已成体系，而试点效果来看，满意度颇高，后来的国网组织的京沪行更是为换电发展点了一把火。更有意思的是。2010年8月，国家电网加入“中国企业电动汽车产业联盟”，并担任充电与服务专业委员会主任委员。当时国电电网确定了自己智能充换电运营模式的基本思路，即换电为主，插充为辅，集中充电，统一配送。也就是说国家电网发展方向是换电站，而非充电站。在配合上述发展思路是国网还储备了电池均衡，电池自动化更换设备，电池梯次利用等先进技术。这些极具前瞻性的探索和预研为萌芽中的电动汽车产业奠定了扎实理论基础，指明了技术发展的大方向，建立了整个产业的发展路程和思想体系。时至今日，这些技术已被广泛应用，尤其是底盘换电模式及标准电池箱技术，已成为国内电动汽车的主流。但是国网确在2013年-2014年期间由于企业主要任务方向的变化，暂停了新能源汽车换电这一项目。我们查询了相关历史信息发现除了企业主要任务的转变之外，无法调和的和车企之间的矛盾也是阻挡其换电模式的发展因素之一，毕竟没有车企愿意成为国网的附属，而当时国家发改委某处长曾表示：“国网应该摆正自己的位置，以更开放的态度，配合车企发展电动汽车。”而国网在换电模式的一意孤行，不仅不利于其稳固自己在电动汽车基础设施市场的地位，更有可能制约电动汽车的发展。换言之产业链无法打通成为了国网换电模式搁浅的最大因素。另一方面当时的国家政策比如补贴，新能源汽车大环境等仍然相对较弱，因此国网虽然跑通了换电的商业模式，但是受制于体制因素无法打通产业链形成商业生态，暂停换电站项目成了必然结局。

03特斯拉--无法共享的换电模式没有未来

国网冻结换电模式后，美国明星企业特斯拉在2013年展示了其90秒快换技术，再一次在全世界范围内引爆换电话题，但是很快特斯拉将发展专向了superger 3,从技术层面上来看，特斯拉还是沿用了Better place 的底盘换电思路，不过在速度上进一步提升。但是当”钢铁侠“看到底盘式换电致命缺陷—异形电池无法跨车系车型共享，换电站兼容性低，如此低的兼容性是无法提升运营效率的。以车企整合车企资源，形成通用标准更不现实。在如此复杂的换电环境下，特斯拉默默地退出来换电舞台。

特斯拉换电技术简图

04模块分箱换电技术崛起

2014年，在看到打通换电体系产业链、构造换电生态的可能后聂亮离开国网。同年成立杭州伯坦，并在国家电网换电基础上进一步研发，开发出低箱版标准箱电池，相对2010年国网的标准箱，低箱版标准电池可以直接放置在车辆底盘（原国网高箱版标准箱电池需要放在车辆后座下或者车辆后备箱位置），车辆稳定性和安全性均大幅提升。另一方面当时大出行业务开始发力，细分市场对于燃油和新能源汽车运营经济性关注度空前，分箱换电模式结合大出行业务完美了解决了运营成本和能源补充效率的问题，模块分箱换电迎来了其历史机遇。

模块分箱换电的标准充电柜和标准箱电池

那么模块分箱是基于什么原理来运作的呢？首先标准箱主要尺寸是完全一致，但是根据动力电池技术迭代，能量密度可以不断提升，目前以单箱15KWH为主（见下图）。根据车型需求在车辆底盘布置不同数量的标准箱动力电池，（乘用车布置2/4块、物流车可以布置6块甚至8块），由于在设计初期箱体大小一致，换电站对于所有使用标准箱的车型不论由哪个主机厂制造都可以进行换电，完成了换电站换电设备和车型兼容，充电设备对标准箱兼容，以及流通电池循环利用这三个限定换电模式发展的问题。

原标题：起风了——换电模式的前世今生

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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