再论换电模式：城市货运电动车不适宜？

“换电”模式与充电模式之争，已经有5、6年之久，2012年开始中国政府明确了，新能源汽车技术路线是纯电动驱动的，其含义是用电机驱动汽车轮子来替代发动机驱动。但是车载电能哪里来？逻辑上有2种：一是外部电源直接供电（无轨电车模式）；二是车载电池供电。外部电源直接供电的无轨电车，不是新能源汽车之列，电动汽车必须是车载电池（动力电池、氢能燃料电池）供电。车载电池电能如何供给？基本途径有2种：①用充电枪给车载电池充电；②用充好电备用的电池电，把用空的车载电池替换下来。

逻辑上，哪一个方式好，就采用哪一个方案即可。实际上已经争论了较长的时间了，到目前为止，还是公说公有理，婆有婆有理。原来提倡“换电”模式的还是国家电网、南方电网，现在北汽新能源、长安汽车也在大力提倡“换电”模式，将“换电”模式与“充电”模式之争提到一个新的高度。接下来，物流业老总们，也开始跟进，提出了换电模式，是发展城市货运电动车好模式。

而笔者的观点是，“换电”模式对城市货运电动车不适宜，供同行参考，理由如下：

一、认识动力电池外形和性能参数

下面是特斯拉电动汽车电池包的外形，见（图1）。行业外人对电池外形的概念停留在圆形、方形上。实际情况是，圆形、方形电池是车载动力系统的基本组成单位，实际供应给车厂的动力电池，不是单体电池而是集成好了电池包。由于汽车规格、品种异常的多，集成电池包不是规整的，也是无法统一的规整集成，电池包如何安装到汽车上呢？

图1 特斯拉PACK效果图

这里涉及到每一个电动汽车如何安装电池包工艺技术问题，不同规格的汽车，按市场要求，匹配电量也多少不同的，其集成后电池包几何尺寸五花八门。不同厂家的电池单体的规格尺寸也有许多种。电池单体组成电动包的过程，见（图2）。

图2  圆形电池单体组成电动包过程

二、北汽新能源和长安为什么也提倡出“换电”模式呢？

2017年11月06日，北汽新能源另辟蹊径，开启百亿“换电计划”。目标是到2022年在全国范围内建成3000座光储换电站，累计投放换电车辆50万台。北汽新能源还举行了“百站千车”交付仪式，向首汽集团、银建新能源以及厦门、兰州、广州等企业正式交付换电出租车。长安与北汽的思路思路是基本一致。

注意长安与北汽提出“换电”模式是针对目前充电站比较少，充电时间长，其目的是卖自己的出租车。这个案例告诉人们，北汽新能源和长安提出的“换电”模式，是为自己生产的出租车服务的。并没有针对其他厂家和其他车型。认真分析一下，充电模式没有解决“充电站比较少，充电时间长”的问题。同时“换电”模式比“充电”模式问题更多。北汽新能源高层领导回复媒体，仅仅是一句话“换电的技术上不是问题”，没有正面回答是用什么技术能解决“换电”模式的问题。

三、“换电”模式的技术上有什么问题？

1．电池包与车辆本体如何联接？

汽车是运动在复杂道路的工况上，电池包与车辆本体联接，工厂生产线的安装，有严格技术的要求，不能满足要求是不能出厂的。每一个环节，必须有质量管理人员签字的，其流程极其复杂。在用户环节如何保障“换电”安全质量问题？电池包的安装要涉及“电”，又涉及“水”，前者指电信号的连接，包括强电和弱电，每块电池的每个信号控制都需要连接。请教一下？拿什么技术可以保障用户端在日常频繁“换电”过程的保障？用机器人来保障？要配多少机器人？要配多少换电站？在车辆颠簸的过程中，车身会发生一定的形变，电池连接的匹配度和强度，拿什么技术保障其安全可靠？出现质量事故？谁是安全责任第一人？

2．不同规格尺寸电池包布置在何处？

特斯拉Model S和Model X的设计方式，电池包被包裹平铺在底盘中央位置。但是不同车辆长度是不同的，几何尺寸也不同，电池组包裹在底盘中央，势必带来更换的复杂性和难度，必须依托于专业的支撑设备将车辆撑起。如果用“换电”技术，花费几分钟能完成换电操作过程？且能保障质量安全？

3．“换电”模式下，必须配备2套以上电池系统，经济账如何算？

外人也可以看出，“换电”模式下，必须配备2套以上电池系统，谁来买单？换电站基础设施的投资相比建充电站可谓巨大，不仅仅需要换电设备的配套研发、投产、配套，更需要大量的电池筹备。这个经济账，如何算？谁买单？

四、“换电”模式对城市货运电动车不适宜

目前提倡“换电”模式，有北汽和长安，落地是服务他们自己的出租车。笔者有想不通的地方是：北汽和长安只做“换电”模式的出租车？北汽和长安投资建换电站，仅仅为自己“换电”模式的出租车提供服务？

城市货运电动车规格、品种、生产厂家众多，物流公司为了自己利益，不会被厂家困死。不同城市货运电动车规格、品种，为何被一个厂家的标准“换电”站困死呢，而放弃有国家充电标准的“充电”模式呢？

笔者观点：

①“换电”模式对城市货运电动车不适宜；

② “充电”模式对城市货运电动车要求，还有的距离，是客观的，但是，“换电”模式对城市货运电动车，问题更多；

③城市货运电动车的用户都是一些个体，比较分散，“换电”模式会生产一些社会性管理层面的安全管理问题。

④动力电池是电动汽车的核心部件，好比传统车的发动机，用户端不宜提倡有用户可以“自主”更换的。这个已经超于技术范畴。

最后一句话，北汽新能源和长安提倡出“换电”模式呢，如果是商业模式而言，其他人没有必要多言。上面也仅仅是个人观点而言。

作者：雷洪钧