探索新能源汽车换电技术：从Better Place到时代电服的历程与未来展望

2007年，以色列赛赛嘉希推出纯电动汽车换电技术，并成立换电公司Better Place。尽管六年后该公司申请破产，但换电模式从此成为新能源汽车的能源供应路径之一。

无论是国外的Better Place、特斯拉，还是后来国内的蔚来、敖东、一仪，在时代电赋科技有限公司（以下简称“时代电赋”）CEO杨军看来，这都是a 经过几十年的探索，“我们把换电推向了市场，打开了消费者的场景认知。”

时代电服是国内动力电池巨头宁德时代（300750.SZ）于2021年成立的全资子公司，专注于电池替代业务。成立不到半年，时代电气就发布了包括换电服务品牌EVOGO和巧克力换电区块在内的整体换电解决方案，并宣布将在首批10个城市推出EVOGO换电服务。

经过近三年的试水，宁德时代决定大力投资换电业务。

在12月18日举行的巧克力换电生态大会上，宁德时代董事长兼首席执行官曾毓群博士宣布，宁德时代推出新一代巧克力换电解决方案，并推出“巧克力换电生态系统”。 “我们愿意为车站网络提供最优质的电池、更好的资源和新的基础设施。”

曾毓群预测，到2030年，换电、家庭充电、公共充电桩将占据全球主导地位。他还在现场表示，“宁德时代的所有新电池技术未来都将应用于巧克力换电车型”。

宁德时代董事长兼首席执行官曾毓群博士预计，到2030年，换电、家庭充电、公共充电桩将占据全球主导地位。

不过，为了打通和扩大换电业务，宁德时代还需要车企、金融机构、保险公司等多方的行业协作。

据悉，车企方面，宁德时代已正式宣布与长安、广汽、北汽、五菱、一汽等合作。发布会宣布联合推出10款换电车型。这十款车型将从今年年底开始陆续推出。 “未来每个季度都会有新车型上市。”杨军说。

换电、家庭充电、公共充电桩会主宰世界吗？

目前，我国新能源汽车主要采用基于充电的能量补充方式。但由于充电时间长、充电桩分布不均等一系列问题，新能源汽车用户对里程和充电仍存在严重焦虑。

“换电模式是新能源汽车能源供应的重要方式之一，不仅在提高效率方面具有优势，而且对于促进节能减排、绿色用电、促进高效利用具有积极意义。 “能源。”中国汽车技术研究中心总经理陆梅在上述会议上提到这一点。

不过，卢梅也提到，目前换电模式还处于发展阶段，推广应用还存在一定困难。例如，技术标准缺乏统一已成为其大规模推广应用的重要障碍。

杨军还谈到了市场担忧，“比如车企合作伙伴担心标准改变，平台能否长期坚定地投资基础设施；用户担心没有足够的场地，担心自己的新电池会被淘汰。”更换旧电池；而投资方不敢轻易投资。

曾毓群的讲话也表明，宁德时代进军换电业务并不容易。 “换电是一个重资产、高投入、长周期的行业，涉及利益相关者多、链条复杂。”

为什么宁德时代仍然致力于这样一个领域？提出这个问题后，曾毓群在现场阐述的理由是，“宁德时代这些年的发展过程中，我们一直在思考，是否每个电池只能服务一辆车？难道就没有办法解决里程焦虑吗？用户应该为电池退化买单吗？电池技术的升级和成本的不断降低是否能让每个消费者随时享受到实惠？ ”

曾毓群将换电模式视为一种复合创新，是基于用户需求对新能源场景的重构。 “根据市场需求，我们判断到2030年，换电、家庭充电、公共充电桩将占据全球主导地位。”

最难的换电标准体系如何破解？

但换电能否真正将其供电地位提升到“三分之三”，还需要解决多重障碍。

杨军表示，时代电服成立以来，在部分城市的试运营给出了三个破解障碍的关键词：标准化、新基建、全生态。

其中，关于标准化，陆梅指出，“标准建设是行业健康发展的基石”。他还透露，作为国家汽车标准化研究机构，中国汽车中心正在建设以安全性、互换性、可用性为研究内容的研究中心。完成了20余项电动汽车电池换电标准的立项规划和制定，制定并发布了基础推荐性国家标准《电动汽车动力电池产品尺寸及规范》。

“近期，宁德时代与中国汽车技术研究中心在标准工作方面也取得积极进展，双方共同提出的ISO电池替代工作组已正式获批，标志着双方在电动汽车领域国际标准化工作取得突破性进展。电动汽车的结果。”

陆梅还在现场表示，中汽中心将加快重点领域急需的关键标准制定，为换电生态系统的完善和推广打下坚实的基础。

曾毓群在现场还提到，“我们将持续推进电池互换的标准化，核心是电池尺寸的标准化。”与加油站的92号、95号汽油相比，宁德时代还推出了两款标准化的巧克力电池更换块，并将其命名为20号、25号更换电池块。

杨军介绍，上述两种标准型号的电池块可以根据不同的化学体系提供多种电量的产品和服务。每个标准型号电池更换块均配备磷酸铁锂和三元两种动力版本，供用户根据需要分配动力。

时代电气服务首席执行官杨军介绍，两种标准型号的电池块可以根据不同的化学体系提供多种电量的产品和服务。

具体来说，20号电池交换块磷酸铁锂版本的功率分布为42千瓦时，对应续航里程为400公里；三元版本电量52千瓦时，续航500公里； 25号磷酸铁锂电池交换块可分配56千瓦时电量。 ，射程500公里；三元版动力分配70千瓦时，续航里程600公里。两个标准电池交换块分别适用于A0级和A/B级车辆。

“标准化是最难的事情，电池能标准化吗？我们和这里的车企进行了反复的沟通，甚至争论，有时争论得超过一毫米。”杨军在现场表示，最终大家达成了行业共识，得到了最大公约数。

杨军强调，按需配电是巧克力换电的优势。 “用户从原来购买整块电池的模式转变为按使用量付费，每块电池都将发挥最大价值。”

宁德时代还公布了首次推向市场的“磷酸铁锂版”换电电池租赁价格：25日换电套餐每月599元不限里程，家庭月租为499元； 20号换电池套餐顺利 一个套餐月租金469元，一个家庭月租金369元。

最终，将建设30,000个电池更换站。谁来建造它们？

虽然刚刚宣布推出新一代巧克力换电解决方案，宁德时代也勾勒出了自己的换电业务蓝图。

对于换电网络的建设，宁德时代有明确的时间表：2025年，建设1000座巧克力换电站，同时还将进入香港、澳门；中期目标是1万站，最终目标是3万到4万站。

3万个席位是怎么来的？杨军解释说，中国目前有10万个加油站。当电动化时代到来时，按照家庭充电、公共快充、换电分流计算，需要3万个换电站。

对于外界关心的“谁来建设”的问题，杨军表示，作为新型基础设施，既需要自建迭代各项能力，又需要共建扩大网络效应。资源方加入的越多，这个速度就会越快。一个过程。 “所以我们开放换电站的标准，欢迎大家一起合作。前1000个换电站由E-Service建设，1000到10000个换电站由E-Service和生态合作伙伴建设，10000个到10000个换电站由E-Service和生态合作伙伴建设。全社会将建设3万个车站。”

据介绍，宁德时代打造的标准换电站兼容轴距2.55米至3.1米的车辆。 “这是业内轴距兼容性最高的换电站。”杨军表示，每个标准换电站配备14-30个电池仓，平米效率比业内最高。

这样的标准电池更换站可以保证99.99%的电池更换成功率和100秒的电池更换时间。在实践中，更换电池就像加油一样方便，但成本却显着降低。

此外，值得注意的是，这3万个电池换电站是储充换一体化，支持B2G（从电池到电网），相当于3万个分布式储能单元。

杨军提到，宁德时代可以利用调度“大脑”云平台，让这些储能机组接入电网、园区光伏，参与电网互动，智能错峰充电降本增效，还可以响应在几秒钟内实现电网峰值和频率调制。更换后的电池在充电时会尽量使用绿色电力，从而为保障电网安全、扩大绿色电力的消费做出贡献。

据估计，3万个换电站，每个换电站有14-30块电池，总共可处理3360万千瓦时的电力。此外，3万个换电站可服务2000万辆汽车，可处理电力11.2亿千瓦时。这些分布式储能资源可以随时响应电网调用。