當(dāng)你開著電動(dòng)汽車行駛在公路上，電力儲(chǔ)備臨近50%時(shí)，它會(huì)自動(dòng)提示需要充電，并用車載的移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)將你帶到最近的電池屋。在那里，用1-2分鐘便可完成更換電池，重新上路。
上述為此技術(shù)路線的先驅(qū)Better Place公司在2007年的一幅暢想場(chǎng)景。時(shí)至今日發(fā)展如何？
用戶也可以選擇成為Better Place的會(huì)員——每月預(yù)定購(gòu)買一定的充電量，在此范圍內(nèi)，Better Place就不會(huì)再向你收取多余的費(fèi)用，并會(huì)提供導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)等全方位的服務(wù)。
這聽起來(lái)像是手機(jī)流量套餐。Better Place正是希望通過(guò)換電模式成為未來(lái)電動(dòng)汽車世界的運(yùn)營(yíng)商——無(wú)論你購(gòu)買的是哪家汽車廠商生產(chǎn)的電動(dòng)汽車，都能夠?yàn)槟闾峁╇姵鼐S護(hù)、更換和充電服務(wù)。但這筆巨大的生意還沒等到照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的那一天，Better Place就因?yàn)橛芰Σ蛔恪⒁?guī)模擴(kuò)張速度太慢而計(jì)劃申請(qǐng)破產(chǎn)。而其創(chuàng)始人，出生于以色列的夏嘉曦(Shai Agassi)在2012年底就已離開董事會(huì)，這恐怕也是他第一次讓投資人失望。
Better Place在成立之初是堅(jiān)定的“換電”派，認(rèn)為這種模式一方面將電動(dòng)車中最貴的部分——電池，從車身剝離出來(lái)，降低了購(gòu)車成本，可加速電動(dòng)車的推廣。另一方面，換電比充電更省時(shí)。尤其對(duì)集團(tuán)客戶而言，可以更有效地控制充電成本，當(dāng)一輛車廢棄時(shí)，也并不意味著電池也必須要一起被丟棄。
但這種業(yè)務(wù)模式承擔(dān)著巨大的運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)：通常要覆蓋非常大的區(qū)域，才能滿足電動(dòng)車主的服務(wù)半徑;如果要采用一種換電方案，動(dòng)力電池的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也要統(tǒng)一。Better Place此前一直致力于推廣一套全球統(tǒng)一的電動(dòng)車充電插口標(biāo)準(zhǔn)，但至今連個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都沒有實(shí)現(xiàn)。
Better Place的推廣也遇到了來(lái)自企業(yè)和政府的阻力。成立一年后，BetterPlace在以色列推出了第一個(gè)“電池屋”，但這并沒有給投資者帶來(lái)任何興奮，反而是重重一擊——硬件永遠(yuǎn)是用來(lái)“燒錢”的。Better Place只有750個(gè)司機(jī)用戶，而建設(shè)和維護(hù)一個(gè)電池屋卻要“燒掉”百萬(wàn)美元，更別提高昂的消費(fèi)者和企業(yè)教育成本。
之后的運(yùn)營(yíng)情況越來(lái)越糟。根據(jù)Better Place的計(jì)劃，用戶通過(guò)Better Place購(gòu)買電動(dòng)車，并每月支付350美元租用電池和換電。但全球范圍內(nèi)，只有雷諾與Better Place簽訂了合作協(xié)議，提供10萬(wàn)輛Fluence ZE電動(dòng)車。
直到現(xiàn)在，這款車的銷量不及計(jì)劃的1%。雷諾汽車CEO戈恩更是公開宣稱，“換電模式是死路一條(Adead end)。Fluence ZE將是雷諾最后一款采用換電模式的電動(dòng)車。”
Better Place曾在2010年與奇瑞達(dá)成合作協(xié)議，共同開發(fā)可更換電池的電動(dòng)汽車，以期獲得中國(guó)地方政府的試點(diǎn)項(xiàng)目合同。但目前并未見任何合作成果。前美國(guó)汽車新聞中國(guó)分社社長(zhǎng)Alysha認(rèn)為：“中國(guó)企業(yè)對(duì)開發(fā)和生產(chǎn)純電動(dòng)車并不積極，因?yàn)檎谶@個(gè)領(lǐng)域缺少實(shí)質(zhì)性的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的承諾。至今為止，中國(guó)只有比亞迪在大量地生產(chǎn)純電動(dòng)汽車。而比亞迪對(duì)換電這種方案也不支持，因?yàn)楸葋喌喜幌Ｍ约旱碾姵丶夹g(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)在這種操作模式下流失或被盜。”
在與能源方和政府的合作上，Better Place優(yōu)先選擇了面積較小的國(guó)家以色列和丹麥來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，尤其是以色列給與了極大的支持，前任以色列總統(tǒng)甚至承諾夏嘉曦：“如果你籌到20億美元的資金，汽車制造商愿意生產(chǎn)200萬(wàn)輛符合Better Place換電模式的汽車，我可以給你整個(gè)國(guó)家來(lái)投資。”
盡管如此，BetterPlace在以色列的銷量也不足1000輛，丹麥更是只有幾百輛。
Bette Place在2011年還與中國(guó)南方電網(wǎng)就換電模式簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，彼時(shí)的南方電網(wǎng)也對(duì)外宣稱，“中國(guó)電動(dòng)汽車的未來(lái)趨勢(shì)或以換電為主”。雙方還在廣州合作建立了體驗(yàn)中心。Alysha在分析其可行性時(shí)表示：“針對(duì)集團(tuán)客戶，電池置換的確是個(gè)很合適的解決方案，例如南方電網(wǎng)的內(nèi)部用車，或出租車隊(duì)，這可以更有效發(fā)揮出換電模式的優(yōu)勢(shì)。但這取決于政府的政策傾向、汽車廠商的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、消費(fèi)者的接受度，變數(shù)太多。”
2012年，確定以充電路徑為主要發(fā)展方向的國(guó)家《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》正式頒布后，Better Place又調(diào)轉(zhuǎn)思路，將充電換電比例改為9:1。但雙方的合作就此還是銷聲匿跡。
2013年2月，由于高投入無(wú)回報(bào)，Better Place停止其在美國(guó)加州的換電業(yè)務(wù)。美國(guó)政府也表示，將不會(huì)大力推廣換電模式;離開加州后，Better-Place再度返回歐洲，重新進(jìn)行歐洲市場(chǎng)的開發(fā)。但也無(wú)力回天。
三個(gè)多月后，盡管曾經(jīng)手握12.5億美元，Better Place最終還是宣告失敗。而更多的說(shuō)法是，這是換電模式的失敗宣言。
一、換電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式：
電動(dòng)汽車的電池由電站提供，賣汽車的不用收電池錢，買車的不付電池錢只付電費(fèi)。充電池內(nèi)安裝有芯片，換電公司將通過(guò)芯片了解到汽車的位置，以及汽車還有多少電量，從而提醒司機(jī)是否要充電，以及附近充電站的位置。充換電站將在夜間用電低谷時(shí)段對(duì)換下來(lái)的電池進(jìn)行集中充電。新電池會(huì)用在電動(dòng)汽車上，而舊電池則會(huì)用到儲(chǔ)電站上作為儲(chǔ)能裝置，最后回收翻新再利用。
二、換電技術(shù)的正反方：
電網(wǎng)公司主打“換電池”
國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、普天海油紛紛提出建設(shè)換電站的計(jì)劃。
據(jù)國(guó)家電網(wǎng)總經(jīng)理劉振亞介紹，國(guó)家電網(wǎng)已確定以換電為主、插充為輔、統(tǒng)一配送的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。國(guó)家電網(wǎng)將盡快通過(guò)國(guó)家對(duì)公司充換電站建設(shè)模式和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的鑒定認(rèn)證，在經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)推廣應(yīng)用。將完成北京、杭州、天津、合肥、南昌等城市的電動(dòng)汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
南方5省電力供應(yīng)商———南方電網(wǎng)公司，也明確表態(tài)：他們更傾向于電動(dòng)汽車充、換電的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式，以更換電池為主、快慢充為輔；倡導(dǎo)在政府的主導(dǎo)下，電池生產(chǎn)廠家出臺(tái)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，南方電網(wǎng)出臺(tái)支撐電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的綜合服務(wù)體系。
欲搶占電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)的普天海油公司，一開始就倡導(dǎo)、推廣換電池模式，通過(guò)電池組儲(chǔ)能，晚上電力波谷時(shí)儲(chǔ)能，白天再把儲(chǔ)能器中的電銷售掉。普天海油原相關(guān)負(fù)責(zé)人、電動(dòng)車商業(yè)模式資深研究學(xué)者謝子聰接受專訪時(shí)曾用“20字方針”來(lái)概括這種換電池為主的商業(yè)模式，即：裸車銷售、電池租賃、充換兼容、智能管理、刷卡消費(fèi)。這20字的前8個(gè)字，代表目前基礎(chǔ)條件下，解決目前的電池消耗快、整車價(jià)格高、使用不方便、電池維護(hù)難等問題的方法；中間8個(gè)字“充換兼容、智能管理”，代表了這個(gè)模式的配套技術(shù)體系和工裝設(shè)備的路線；最后4個(gè)字表示這個(gè)模式從消費(fèi)者到生產(chǎn)企業(yè)再到配套服務(wù)企業(yè)形成共贏的一種保障。在杭州，普天海油和中海油聯(lián)合投資上億元，已經(jīng)開始了換電模式的試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)。
國(guó)家電網(wǎng)正在研究汽車充電、換電池的方案及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但這首先需要國(guó)家出臺(tái)相關(guān)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)在“十二五”期間肯定能出臺(tái)。
汽車企業(yè)主打“插充式”
全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任陳清泰曾表示：“插電式電動(dòng)汽車更加符合我國(guó)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)方向。”在目前的電動(dòng)車市場(chǎng)上，插電式電動(dòng)車和插電式混合動(dòng)力車唱主角，換電式電動(dòng)車很少見。
“如果投資足夠大，大規(guī)模建設(shè)換電站是能夠?qū)崿F(xiàn)的。但是，能不能盈利就要打一個(gè)大大的問號(hào)了。”重慶長(zhǎng)安新能源汽車公司資深技術(shù)專家段志輝對(duì)換電站能否產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益表示懷疑，他認(rèn)為建換電站是非常復(fù)雜的工程。
首先，從電池?cái)?shù)量來(lái)看，A級(jí)車、B級(jí)車、C級(jí)車、D級(jí)車的電池容量是不一樣的。即便換電站能估算出每天換電池的數(shù)量，每天前來(lái)更換電池的電動(dòng)汽車級(jí)別比例卻無(wú)法預(yù)估。因此，如何配置不同容量的電池滿足各級(jí)別電動(dòng)車的需要，是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。其次，從電池體積來(lái)看，電動(dòng)汽車的電池基本在150斤到200斤，體積比較大，如何存放、裝卸都是問題。再次，從電池的附件來(lái)看，一次性安裝的電池與經(jīng)常更換的電池的附件是不同的。比如有的緊固件、接插件用過(guò)一次就不能再次使用了。最后，從電池規(guī)格來(lái)看，要實(shí)現(xiàn)換電池的模式，必須對(duì)電池規(guī)格尺寸進(jìn)行統(tǒng)一。不過(guò)，目前有關(guān)電池規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)還沒有出臺(tái)。
作為江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心乘用車研究院項(xiàng)目的總監(jiān)，呂召全也認(rèn)為在短期內(nèi)電動(dòng)汽車很難采用換電模式。原因有二：其一，從物理安裝上來(lái)講，換電池看起來(lái)是一件很簡(jiǎn)單的事情，實(shí)際上很復(fù)雜。除了要安裝電池，電池的相關(guān)附件也要在更換電池時(shí)一起安裝，現(xiàn)有的電動(dòng)汽車技術(shù)是不可能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的。其二，從性能上來(lái)說(shuō)，電控系統(tǒng)也很難實(shí)現(xiàn)換電模式。因?yàn)槠嚻髽I(yè)要對(duì)汽車進(jìn)行各種各樣的標(biāo)定，包括對(duì)電池的標(biāo)定、程序的控制，這些是不可能通過(guò)更換一個(gè)電池就能搞定的。
呂召全說(shuō)：“江淮汽車曾經(jīng)也有過(guò)研發(fā)換電式電動(dòng)車的想法。根據(jù)多方研究論證，我們認(rèn)為換電模式可能會(huì)是未來(lái)電動(dòng)汽車的發(fā)展方向，但在短期內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)。”
三、 試驗(yàn)性的開展：
1、電動(dòng)汽車順勢(shì)換電技術(shù)：肇慶國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)引進(jìn)了一家民營(yíng)新能源汽車企業(yè)，開發(fā)出了一套以電動(dòng)汽車快速換電為核心技術(shù)的順勢(shì)換電平臺(tái)產(chǎn)品，給一輛電動(dòng)汽車換一套電池的時(shí)間比給一輛汽油汽車加油的時(shí)間還短。
一位工作人員掀開吉普車上的篷布，遞給記者一張卡，讓記者在操作臺(tái)上刷一下，并讓記者開始計(jì)時(shí)。很快，換電槽里升起一臺(tái)升降機(jī)，托著三根方柱體電池停在吉普車前，隨后，三根電池被頂進(jìn)吉普車底盤上預(yù)留的三個(gè)電池方筒中，升降機(jī)落回原處。同時(shí)，吉普車上原有的三根方柱體電池被從車后部頂出，落在另一臺(tái)升降機(jī)上，升降機(jī)落下后，電池被送入充電器充電。整個(gè)換電池過(guò)程大概持續(xù)了半分鐘。“換電的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是28秒”梅森說(shuō)。“比加滿一箱汽油的時(shí)間還快。”黃強(qiáng)說(shuō)。
電動(dòng)汽車換電技術(shù)主要有兩種，一種是底部換電技術(shù)，一種是側(cè)面換電技術(shù)。底部換電多用于乘用車，即電池安裝在車輛底部，換電設(shè)備固定在溝槽或臺(tái)架上。換電池時(shí)，將車輛開到溝槽或頂升到臺(tái)架上，換電設(shè)備升起，將安裝在汽車底盤下部的電池摘取下來(lái)，移送到一旁的充電機(jī)上充電。然后取出充好電的電池，返回汽車底盤下安裝就位，一個(gè)換電流程就結(jié)束了。換電時(shí)間大約需要15-20分鐘。側(cè)面換電方式多用于大客車，即換電設(shè)備置于車輛側(cè)面，采用插抽方式對(duì)置于車輛行李箱部位的電池進(jìn)行更換。
這兩種換電方式的特點(diǎn)是，車輛基本保持傳統(tǒng)汽車結(jié)構(gòu)不變，電機(jī)、電控、電池布置在原車輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙、后備廂、底盤或行李箱位置，車輛性能基本不受影響。缺點(diǎn)是一臺(tái)換電設(shè)備要完成取送舊電池、換取新電池兩個(gè)程序，換電行程長(zhǎng)，時(shí)間也長(zhǎng)。
梅森的順勢(shì)換電技術(shù)是他的個(gè)人發(fā)明專利，該技術(shù)可通過(guò)路面底下預(yù)設(shè)的自動(dòng)感應(yīng)快速升降系統(tǒng)，自動(dòng)完成電動(dòng)汽車電池的更換。該系統(tǒng)包括智能化運(yùn)營(yíng)服務(wù)管理系統(tǒng)、充放電管理系統(tǒng)、電池包維護(hù)系統(tǒng)、車輛維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)等完善的充換電配套設(shè)施。獨(dú)特之處是用兩臺(tái)升降機(jī)操作，新電池從前邊進(jìn)，舊電池從后邊出，新電池的進(jìn)入就位、舊電池的解鎖退出一個(gè)程序完成，大大簡(jiǎn)化了換電程序，縮短了換電時(shí)間。
這套換電系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相應(yīng)地簡(jiǎn)化了電動(dòng)汽車的底盤結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)化的電池包可實(shí)現(xiàn)多種電動(dòng)汽車電池槽位的通用化。該電池包能夠支持不同類型的電池，具有很寬的兼容性和可拓展性。換電站實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車換電過(guò)程全自動(dòng)無(wú)人值守，能夠人不離車快速換電，認(rèn)證計(jì)費(fèi)等過(guò)程通過(guò)運(yùn)營(yíng)信息系統(tǒng)完成。
順勢(shì)換電技術(shù)的成功，又基于梅森的另兩個(gè)發(fā)明專利：四輪輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電動(dòng)汽車通用底盤。四輪輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在4個(gè)車輪上，能夠分別輸出不同的動(dòng)力和速度，使得車輛重心均勻分布。該技術(shù)去除了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以充分利用底盤空間設(shè)置電池槽，去除差速器，降低了車輛結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。在此基礎(chǔ)上，梅森開發(fā)出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電動(dòng)汽車通用底盤，有幾個(gè)特點(diǎn)：一是安全防火，底盤的標(biāo)準(zhǔn)配置是貫穿于整個(gè)車輛底部的五根或三根標(biāo)準(zhǔn)化柱狀型高強(qiáng)度鋼電池槽，與電池槽配套的方柱狀型電池包分置于電池槽內(nèi)，電池槽、電池與底盤結(jié)為一體，增強(qiáng)了底盤的強(qiáng)度。若車子發(fā)生碰撞，電池被動(dòng)移位可吸能，減少了碰撞產(chǎn)生的慣性力，同時(shí)，電池在電池槽內(nèi)移位，兩端正負(fù)極移位斷開，電池也不會(huì)起火燃燒。二是防水，電池槽、電池包都是全密封的，即使在深泡在道路積水中，也能保證為車子提供動(dòng)力。三是兼容使用各類電池，與通用車輛底部電池槽配套的電池包，是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化通用尺寸的電池包（我們形象地稱它為“電池集裝箱”），可以裝置目前世界上廣泛使用的鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池、鎳氫電池、鎳鉻電池、水平鉛酸電池等等電池組，讓消費(fèi)者選擇使用。四是車輛輕量化，拋棄了傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等配置的汽車的重量大幅度下降，充電站庫(kù)房一角停放的2輛F1電動(dòng)跑車的車身重量?jī)H為500公斤，那輛梅森為父親開發(fā)的吉普車的重量約700公斤。更巧妙的是，該底盤技術(shù)能夠根據(jù)車輛續(xù)駛里程的需要調(diào)整電池?cái)?shù)量，單根電池包充滿電后，續(xù)航里程約100公里，可以用5根，可以用3根，也可以用1根。
建站設(shè)備投資大約300萬(wàn)元左右，這個(gè)充電站具有充能、換能、儲(chǔ)能三大功能，換下來(lái)的電池包，可以利用夜間電網(wǎng)用電低谷、低電價(jià)時(shí)充電，儲(chǔ)存到白天高電價(jià)時(shí)賣出，也可獨(dú)立儲(chǔ)存風(fēng)能、太陽(yáng)能。
2、中科力帆開發(fā)的LF7002CEV純電動(dòng)轎車底盤換電技術(shù)。已于2014年4月16日取得了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局實(shí)用新型發(fā)明專利。該項(xiàng)底盤換電技術(shù)是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，改善了新能源汽車單次充電續(xù)航里程的問題。上海中科力帆電動(dòng)汽車有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中科力帆”)由重慶力帆乘用車有限公司、中國(guó)科學(xué)院電動(dòng)汽車研發(fā)中心(暨上海中科深江電動(dòng)車輛有限公司)共同投資組建，是中科院電動(dòng)汽車相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域單項(xiàng)與整車集成技術(shù)的驗(yàn)證平臺(tái)，更是最重要的產(chǎn)業(yè)化對(duì)接平臺(tái)。
中科力帆開發(fā)的LF7002CEV純電動(dòng)轎車底盤換電技術(shù)，已于2014年4月16日取得了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局實(shí)用新型發(fā)明專利。該項(xiàng)底盤換電技術(shù)是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，改善了新能源汽車單次充電續(xù)航里程的問題。首創(chuàng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)觸點(diǎn)連接器提高了高壓電底盤對(duì)接的可靠性(防水性能達(dá)到IP67)，解決了新能源汽車能源補(bǔ)充時(shí)間長(zhǎng)的問題，并在 3分鐘內(nèi)更換完電池包，車輛可快速補(bǔ)充電能。
3、許繼旗下的電動(dòng)汽車充電事業(yè)部成立于2010年3月，下設(shè)許繼電源有限公司和許繼馭能電氣有限公司。這兩個(gè)公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)是為電動(dòng)汽車充換電站和規(guī)模化儲(chǔ)能電站提供整體解決方案，并為客戶提供關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造以及工程服務(wù)。
4、新鄉(xiāng)新能電動(dòng)汽車有限公司開發(fā)的“底盤換電”技術(shù)和商業(yè)模式，使電動(dòng)汽車換電比加油還便捷，為推動(dòng)我國(guó)新能源汽車加速發(fā)展探索出了一條新路。
從2011年12月至今，我市100輛純電動(dòng)出租車上路營(yíng)運(yùn)已經(jīng)一年半。這些純電動(dòng)出租車單車平均行駛9萬(wàn)多公里，累計(jì)行駛里程超過(guò)900多萬(wàn)公里，經(jīng)歷了春、夏、秋、冬四季各種氣候條件下的檢驗(yàn)，證明其性能安全可靠，運(yùn)行平穩(wěn)。
這些車最高時(shí)速120公里以上，滿電續(xù)航里程最高170公里，平均140公里。每公里耗電0.14千瓦時(shí)，成本僅0.31元，比燃油成本降低57%。所有示范運(yùn)營(yíng)車輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示在新能公司充換電系統(tǒng)管理中心的大屏幕上，電池的電量、電壓、電流、溫度，電機(jī)轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵部件信息實(shí)時(shí)采集上傳，實(shí)施全程安全監(jiān)測(cè)。一年半時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)良好，無(wú)安全事故發(fā)生，同時(shí)使廣大消費(fèi)者使用成本大大下降，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。
新鄉(xiāng)換電式純電動(dòng)出租車示范運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)突破”：一是技術(shù)創(chuàng)新的突破。新能汽車底盤換電式電動(dòng)汽車是中國(guó)人自主研發(fā)的純電動(dòng)汽車技術(shù)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，獲得國(guó)家發(fā)明專利。二是運(yùn)營(yíng)量的突破。100臺(tái)換電式電動(dòng)出租車集中投入示范運(yùn)行，這是世界上第一批有量的底盤換電式電動(dòng)汽車投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。三是商業(yè)模式的突破。新鄉(xiāng)換電式出租車示范運(yùn)營(yíng)建立了“車電分離、換電為主”的商業(yè)模式。
發(fā)現(xiàn)自己駕駛的車子發(fā)出電池電量不足警報(bào)，就駛到換電站，機(jī)械手伸到底盤下，舊電池取下，新電池就位，不到3分鐘，打卡付費(fèi)40元。
成功應(yīng)用于國(guó)家電網(wǎng)的新鄉(xiāng)振中街換電站，是國(guó)內(nèi)第一家投入運(yùn)營(yíng)的“地盤換電”式電動(dòng)汽車換電站。
四、換電技術(shù)作為主路線推廣后對(duì)行業(yè)的影響
一旦使用“換電”模式，那么，意味著電池和汽車將成為獨(dú)立分離的產(chǎn)品，每一輛車都在對(duì)應(yīng)不同的電池。充電站將會(huì)主導(dǎo)這些電池的保管、使用和流通。將可能導(dǎo)致三個(gè)結(jié)果：
其一，汽車電池和汽車銷售的渠道分離。4S店賣汽車，而電池將主要從充電站銷售(也可能會(huì)是租賃的模式)。
其二，充電站逐步主導(dǎo)電池標(biāo)準(zhǔn)。一旦“換電”模式普及，充電站將影響電池配套商的標(biāo)準(zhǔn)(也可以通過(guò)官方發(fā)布一個(gè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn))。充電站完全有可能拋開主機(jī)廠，去和獨(dú)立的電池供應(yīng)商建立合作關(guān)系。或者干脆，自己來(lái)制造電池。
其三，充電站將有利于占領(lǐng)價(jià)值鏈的其他環(huán)節(jié)，例如服務(wù)和金融。例如電池租賃，電池保養(yǎng)，電池剩余電量的交易和回收。甚至是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)送貨上門、電子商務(wù)等多種可能性。如果電動(dòng)汽車能夠達(dá)到一定規(guī)模，這些衍生業(yè)務(wù)具有極大的想象空間。
五、換電技術(shù)的問題
（一）技術(shù)問題
在以換電為主的純電動(dòng)汽車試運(yùn)行中，第一個(gè)電池儲(chǔ)能核心技術(shù)沒有取得突破，分析國(guó)內(nèi)普遍使用的充電電池發(fā)現(xiàn)，電池存在體積大、笨重、儲(chǔ)存容量小（相對(duì)而言），充電時(shí)間長(zhǎng)，因此必須專門建設(shè)充換電站，充換電站要有足夠的存放蓄電池空間場(chǎng)地，需要配套建設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，讓機(jī)器人（機(jī)械手）幫助取、放和移動(dòng)更換電池，頻繁更換到汽車上的電池固定又帶來(lái)新的運(yùn)行缺陷，更換電池提供能源方式不科學(xué)（好比手機(jī)沒電后頻繁換電池，會(huì)帶來(lái)諸多問題），還有在換電站內(nèi)充電的電池需要長(zhǎng)達(dá)3-4小時(shí)充電時(shí)間，這種長(zhǎng)時(shí)間慢充注定不能支持大量車輛運(yùn)營(yíng)需要，對(duì)充電完成的每組電池參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)篩選，再有每輛汽車更換的若干組電池需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格電壓參數(shù)匹配，以保證電池使用壽命周期，更換放置到汽車上的電池必須固定良好、接觸良好，目前公交和轎車固定電池方式，車輛運(yùn)行要求公路路面平整，不適宜顛簸和震動(dòng)運(yùn)行，目前這種運(yùn)營(yíng)客車?yán)m(xù)航里程短。
（二）大規(guī)模車輛運(yùn)行問題
一是充換電站建設(shè)問題，每輛公交車一般需要配置九組蓄電池，通過(guò)機(jī)器人在兩側(cè)更換電池，每輛車充電模式不同，電池充電電量在80—300千瓦小時(shí)，大車一般1.5千瓦小時(shí)能夠支持車輛運(yùn)行1KM，小車0.3千瓦小時(shí)運(yùn)行1Km，每次充換電后車輛行駛里程50——200KM，當(dāng)夏季和冬季需要啟用車輛空調(diào)時(shí)，續(xù)航里程大打折扣，每組電池充電時(shí)間3-4小時(shí)，要滿足幾十輛，上百車輛運(yùn)行必須建設(shè)相當(dāng)規(guī)模的充換電站，需要解決充換電池存放和車輛停放排隊(duì)場(chǎng)地，還需要配備相當(dāng)數(shù)量人員管理、運(yùn)行維護(hù)充換電站內(nèi)設(shè)備和電池。
（三）管理問題
大規(guī)模換電車輛運(yùn)行，必須考慮車輛購(gòu)置、運(yùn)行成本，后續(xù)管理和電池對(duì)環(huán)境的污染問題。一是車輛購(gòu)入成本大幅度增加，以公交車輛為例，廠家每輛車售價(jià)約150—170萬(wàn)元，其中國(guó)家每輛財(cái)政補(bǔ)貼50萬(wàn)元，氣電混合公交每輛100萬(wàn)元，國(guó)家補(bǔ)貼42萬(wàn)元，純電動(dòng)小轎車每輛30萬(wàn)元（其中電池大約10萬(wàn)元），國(guó)家補(bǔ)貼6—8萬(wàn)元，而傳統(tǒng)燃油公交車輛燃油和燃?xì)夤幻枯v售價(jià)大約在45萬(wàn)元左右，購(gòu)車單位（者）需要投入更多資金，可能帶來(lái)商業(yè)運(yùn)行的嚴(yán)重虧損或支出更高的運(yùn)行成本。二是車輛運(yùn)行成本問題，換電車輛和傳統(tǒng)燃油車輛比較，充電電費(fèi)與燃油運(yùn)行成本基本持平，但電池使用周期結(jié)束后需要投入巨額資金更換電池，附帶換電站運(yùn)行成本遠(yuǎn)大于加油站運(yùn)行成本。三是后續(xù)運(yùn)行管理問題，為了保證車輛運(yùn)行，需要增加專門的充換電站服務(wù)管理環(huán)節(jié)，車輛運(yùn)行過(guò)程中涉及電池日常維護(hù)、充電換電池操作、車輛行駛過(guò)程中電池故障，如何保證夏季高溫條件下電池散熱和暴雨情況下防雨水進(jìn)入（滲入）電氣回路，換電站自身設(shè)備和站內(nèi)電池安全問題不可忽視，還有斜坡（陡坡）起步和駐車問題。四是眾所周知電池會(huì)帶來(lái)更大的環(huán)境污染問題，國(guó)內(nèi)電池使用周期一般5—7年，廢舊電池如何處理，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染如何消除，還沒有找到有效途徑。
（四）統(tǒng)一問題
電動(dòng)車身上還有更多待統(tǒng)一的東西，比如電池的制式，大小，無(wú)法統(tǒng)一大小容量、體積，但至少可以做成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的小分格，就像鉛酸蓄電池里的電池槽與電池格板格式統(tǒng)一，可以更換。這個(gè)問題要比充電接口問題更大：因?yàn)槌潆姌兜慕ㄔO(shè)無(wú)非就是南方電網(wǎng)和國(guó)家電網(wǎng)，生產(chǎn)商無(wú)非就是汽車企業(yè)，而電池生產(chǎn)商卻真是太多了，規(guī)模、資質(zhì)也多種多樣，他們生產(chǎn)的電池，最終決定了整車廠的電池格式。
（五）消費(fèi)者支持問題
電動(dòng)汽車充電好還是換電好的爭(zhēng)論也逐漸升溫，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)集中在哪種方式能更多地節(jié)省消費(fèi)者的時(shí)間，能更大地降低社會(huì)成本，能更好地利用夜間用電低谷時(shí)間充電等問題上。
六、國(guó)家頂層設(shè)計(jì)層面對(duì)此路線的態(tài)度
隨著近日國(guó)務(wù)院正式公布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，近年來(lái)圍繞新能源汽車的一系列爭(zhēng)議也一錘定音。在技術(shù)路線之爭(zhēng)上，新能源汽車規(guī)劃敲定以純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車作為戰(zhàn)略方向，并兼顧普及混合動(dòng)力汽車；而在至關(guān)重要的商業(yè)模式上，電網(wǎng)主推的換電模式被邊緣化；備受爭(zhēng)議的低速電動(dòng)車則被完全否決。
換電池模式被邊緣化
電動(dòng)車推廣一直存在充電和換電兩種商業(yè)模式之爭(zhēng)。換電模式的推手國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)，近幾年來(lái)也積極建設(shè)電動(dòng)車充換電站。去年初，國(guó)家電網(wǎng)首次提出“換電”模式，認(rèn)為電動(dòng)車的基本商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式應(yīng)為“換電為主、插電為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”。
但換電模式在新能源汽車規(guī)劃中最終被淡化。規(guī)劃專門有一小章節(jié)論述“積極推進(jìn)充電設(shè)施建設(shè)”，而對(duì)換電模式只是簡(jiǎn)單提及“探索新能源汽車及電池租賃、充換電服務(wù)等多種商業(yè)模式，形成一批優(yōu)質(zhì)的新能源汽車服務(wù)企業(yè)”。
據(jù)國(guó)家863“節(jié)能與新能源汽車”項(xiàng)目監(jiān)理咨詢專家組組長(zhǎng)王秉剛向媒體介紹，《規(guī)劃》制定初期，已經(jīng)基本確定了“充電為主，換電為輔”的路徑，但最后改了，并沒有寫明這一條。“換電模式基本上沒有被提及，實(shí)際上它只成為一種實(shí)驗(yàn)性的模式存在未來(lái)的發(fā)展路徑中。”
汽車分析師崔東樹向南方日?qǐng)?bào)記者介紹，電動(dòng)車的量產(chǎn)初期一般是公交和出租使用，可以采用換電模式。但換電模式也將導(dǎo)致耽擱車主大量時(shí)間，以及不夠安全等問題，也缺乏社會(huì)合力。
他還認(rèn)為，換電模式是電池供應(yīng)商和電網(wǎng)公司把電池的全部利益壟斷。廠家只能按照電池的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格進(jìn)行車輛設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者的個(gè)性選擇需求，而且無(wú)法形成對(duì)電池供應(yīng)商的優(yōu)勝劣汰，壟斷供應(yīng)不利于電池技術(shù)的提升。
王秉剛也認(rèn)為，如果充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，是可以采用換電模式的，所以在某些領(lǐng)域，也還是可以考慮使用的。但如果目前考慮換電模式，成本會(huì)增加。采用換電模式一臺(tái)車平均要配1.7套電池，一個(gè)電池在充，另外一個(gè)電池在車上使用，成本還是太高。
一位比亞迪電動(dòng)車經(jīng)銷商也向南方日?qǐng)?bào)記者介紹，由于電池模塊的一致性問題，在私人用純電動(dòng)車上，換電模式的弊端較為明顯。而且，由于電池在車上的組裝位置，也造成了換電池的不方便。
七．應(yīng)用的方向
換電技術(shù)路線公共運(yùn)輸系統(tǒng)的采用性比較高。而民用上在更可能采用的是快充和慢充兩種技術(shù)路線，這在頂層設(shè)計(jì)上已基本明確。
八．備電技術(shù)
對(duì)此種技術(shù)我只提供兩組數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明。在目前可廣泛應(yīng)用的技術(shù)層面上：
1、 一套整車動(dòng)力電池的售價(jià)在10萬(wàn)元左右。
2、 一套整車動(dòng)力電池的重量在350KG左右。
所以從這兩個(gè)數(shù)據(jù)上，要么在資金上備用不起、要么無(wú)設(shè)備的情況下?lián)Q不上。個(gè)人認(rèn)為商業(yè)化的路漫漫。
