方正富邦乔培涛:关于电动车换电的几点前瞻畅想
市场上关于电动车的讨论话题已经很多了,有讨论动力模式的譬如各种混动,有讨论智能驾驶的,也有讨论各种新技术方案的(譬如钠电池、固态电池等),其实电动车推广最大的阻力在于里程焦虑。
目前厂家主要是从四方面来解决这个里程焦虑:一是多带电池拼命加大续航里程,但电池带多了自重就重,总有一个临界点后带更多电池就不经济了,且电池过重后车辆各种机械性能譬如加速转弯性能等下降;二是各种混动技术层出不穷,本质就是解决里程焦虑,相应也增加了成本;三是提高充放电速度,譬如电池充电倍率从2C提高到4C,部分车型采用800V方案等,但是速率提高对电池性能和充电设施提出了更高的要求。四是广布充电桩,随时能充电,然而充电基础设施的建设需要解决电网配套设置、停车位空间等问题,也不是一蹴而就的。
其实,还有一个思路,就是大面积的推广换电。如果所有车辆都采用可换电模式,将很大程度上解决里程焦虑,提高电池利用效率,解决多方面的问题,甚至对电动车来说开启崭新的世界,让我们畅想一下如果未来电动车都是以换电为主的模式究竟会对电动车行业产生怎样的影响。
假设未来大部分电动车都采用可换电模式,客户提车时可以选择自带电池方案或者不带电池仅租赁电池方案(车辆自身带一块2-5度的小电池供短距离移动和车辆非动力电气设备用电),有成熟的第三方电池租赁网络可供客户选择,则会带来如下几个方面的优势:
一是购车成本降低,目前电动车相比同规格的油车购车成本较高,主要差距就是电池成本,以目前使用较为广泛的磷酸铁锂电池计算,假设带80度电,pack成本1元/安时,则电池成本8万元。如果采用租赁方案,则按照20年使用寿命均摊(锂电池目前设计寿命可达3000循环,按照400km对应80度电计算,电池总行驶里程可达120万KM,按照年使用3万KM计算,均摊使用寿命可达30年,按照20年计算并不为过),年度租赁成本仅有5000元左右,大幅降低了电动车的初始购置成本,目前售价20万元左右的电动车初始购车成本会大幅降低到十万出头,使电动车的渗透率进一步提升。
二是降低了电车折旧率,变相提高了用户购车预期。目前用户不愿意采购电动车主要担心电池的寿命问题,因此当电动车进入二手车流通市场时,其同寿命的折价率也远高于油车,如果采用换电租赁电池模式,则不带电池的二手电动车折旧率反而可能低于油车,很好的解决了电动车残值率的问题。原购车用户也不用担心过保后电池故障维修成本过高的问题,即使今后电池技术升级,电车也不用担心不能匹配新电池的问题。
三是可以根据用车需求灵活配置电池,提高电池的使用效率。家用乘用车全寿命周期行驶里程并不高,很长时间是停驶状态,如果这时候释放电池进入循环网络,需要用车的时候再在附近的换电站配置电池,车停电池不停,则能够大幅提高电池的利用效率。(车自带小电池,做短途移动换电所需)。
四是换电站采用谷电充电,大幅降低充电成本,变相起到储能调峰作用。随着光伏风电等不稳定新能源的渗透率提高,电力供应峰谷差异带来的调峰问题越来越突出,谷电甚至会以低于成本价进行销售,换电站可以充分利用谷电充电,降低充电成本,车用电池起到了储能调峰的作用。(自有充电桩自充也能起到调峰作用,但是商业充电桩很难做到谷电时充分调度车辆进行充电,而换电站则可灵活配置充电时间和功率,提高调度效率)
五是换电站采用无人值守,手机app预约换电模式,避免了集中排队或者等电池的问题,大幅提高换电效率,也为今后无人出租车、环卫车、快递车等一系列无人驾驶车辆补能问题统一补能场景。譬如无人驾驶环卫车可自行行驶到无人换电站进行换电补能,全程无需人工干预,可实现24小时连续作业。
六是换电站所拥有的电池到寿命后,可集中回收处理,要么转做储能电池,要么回收再利用,顺利解决了电池回收不足造成的污染问题,也为开发城市锂矿创造条件。
当然,部分朋友也会提出各种细节问题需要解决,譬如电池质量良莠不齐或者新旧不一造成的电量虚标问题,不用换电网络之间的切换问题等等,但我相信这些都不是核心问题,都可以随着系统优化成熟而逐步解决,方便、快捷、可靠、低成本这些第一性原理决定了换电相比快充必定会有很强的竞争优势。目前,越来越多的车型开始兼容换电模式(例如上汽非凡等车型),但还没有可靠的不依附于汽车品牌商的第三方换电网络可供选择,我相信一旦大家认识到换电模式的巨大优势,其推广速度必将势如破竹,星火燎原。
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