6月6日，國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部三部委石破驚天的再一次力推了一把新能源汽車發(fā)展——《推動重點(diǎn)消費(fèi)品更新升級暢通資源循環(huán)利用實(shí)施方案（2019-2020 年）》發(fā)布，這份文件的重要程度基本上可理解成為新能源汽車后補(bǔ)貼時代定下了主旋律。當(dāng)天晚上我們看了一下圈里的動態(tài)，大致是這樣的：

從基本面上來看，這是全國范圍消化產(chǎn)能的促進(jìn)文件，對所有行業(yè)內(nèi)大大小小公司都算的上是利好，另一個方面燃油車國六的切換，兩者疊加，錦上添花。但是這個端午節(jié)絕大多數(shù)車企樁企都是忐忑的過了個節(jié)，總結(jié)起來一句話，人無遠(yuǎn)慮必有近憂。

中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策驅(qū)動往市場驅(qū)動換軌的過程中未來的路到底怎么走，這份文件字字珠璣，從能源補(bǔ)充角度來看有幾個點(diǎn)值得關(guān)注：

從政策全文有關(guān)于新能源汽車產(chǎn)業(yè)部分的邏輯來看，主要從鼓勵新能源汽車產(chǎn)業(yè)上下游繼續(xù)研發(fā)、推動降本增效和完善能源補(bǔ)充體系、提高新能源汽車市場應(yīng)用兩個方面來進(jìn)行行業(yè)引導(dǎo)。文件中特別提到要借鑒公共服務(wù)領(lǐng)域換電模式和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，鼓勵企業(yè)研制充換電結(jié)合、電池配置靈活、續(xù)駛里程長短兼顧的新能源汽車產(chǎn)品。因此我們覺得有必要把換電模式前世今生展現(xiàn)給大家。

01悲情夏嘉曦和他的Better Place

2007年沙伊·夏嘉曦提出了純電動汽車的換電技術(shù)，隨后在以色列創(chuàng)立了一家名為Better Place的換電公司，2013年換完8.5億美金融資后，夏嘉曦和他的Better Place夢轟然倒下。即使當(dāng)時估值一度達(dá)到空前的22.5億美元，但是看不到希望的換電模式被資本無情拋棄。

夏嘉曦的野心和Better place的遺產(chǎn)

創(chuàng)立初期，夏嘉曦預(yù)見到動力電池續(xù)航里程這一直接影響消費(fèi)者購買欲望的關(guān)鍵零部件短期內(nèi)不會有飛躍式提升，要解決里程焦慮最直接的辦法是形成如同燃油車燃料補(bǔ)給一樣的能源補(bǔ)給效率。而電動汽車新興產(chǎn)業(yè)所孕育的能源補(bǔ)充市場將直接顛覆現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)和消費(fèi)方式，在這樣一個市場定位設(shè)定下，夏嘉曦大膽的離開了SAP。

Better place 成立一年后，以色列第一個“換電站”成立，先和日產(chǎn)后和雷諾簽訂提供10萬輛Fluence ZE電動車的合作協(xié)議（但實(shí)際訂單不到1%）。Better Place在以色列初始司機(jī)750人，換電服務(wù)收費(fèi)包含電池租金和換電費(fèi)用。雖然硬件成本和電池維護(hù)成本，消費(fèi)者和企業(yè)教育成本在當(dāng)時都高的讓人無法理解，但是夏嘉曦沒有任何猶豫，在丹麥、美國繼續(xù)燒錢，但是受制于當(dāng)時車企對于新能源汽車發(fā)展還存在較大疑問，而用戶端換電模式便利性和使用成本和傳統(tǒng)燃油車相比沒有特別大的差距，Better Place直到關(guān)張時在全球范圍內(nèi)僅僅推出了幾千輛車而已。

Better Place 的窮途末路放在現(xiàn)在來看更像是生不逢時，畢竟目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)整體環(huán)境不可同日而語。但是Better Place 給后人留下了完整的底盤換電技術(shù)和運(yùn)營過程中的經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生的價值無法估量。

Better Place換電站和換電示意圖

02國家電網(wǎng)的階段性任務(wù)

863計(jì)劃—國產(chǎn)換電技術(shù)的開端

2006年，國內(nèi)電動汽車產(chǎn)業(yè)尚處于萌芽狀態(tài)。國家電網(wǎng)響應(yīng)國家號召啟動電動汽車項(xiàng)目啟動，浙江電網(wǎng)是落實(shí)其該項(xiàng)目的重中之重。當(dāng)時浙江電網(wǎng)參與該項(xiàng)目的第一項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是聶亮先生（國內(nèi)換電模式市場應(yīng)用領(lǐng)域第一人），2010年其團(tuán)隊(duì)開發(fā)完成了中國首臺可上牌的純電動汽車，并完成了基礎(chǔ)換電技術(shù)的儲備，同年聶亮負(fù)責(zé)建設(shè)智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)浙江工程。與換電先驅(qū)Better Place不同，國家電網(wǎng)在弄明白了底盤換電技術(shù)后，發(fā)展了一套標(biāo)準(zhǔn)箱換電的技術(shù)，在杭州用眾泰朗悅和海馬普力馬車型+高箱體標(biāo)準(zhǔn)箱完成500臺純電動換電型出租車試點(diǎn)，并在該項(xiàng)目中首次提出并驗(yàn)證了“車電分離，里程計(jì)費(fèi)”的商業(yè)模式

國家電網(wǎng)在杭州試點(diǎn)的換電站和標(biāo)準(zhǔn)箱換電

可以說當(dāng)時換電技術(shù)基本上已成體系，而試點(diǎn)效果來看，滿意度頗高，后來的國網(wǎng)組織的京滬行更是為換電發(fā)展點(diǎn)了一把火。更有意思的是。2010年8月，國家電網(wǎng)加入“中國企業(yè)電動汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，并擔(dān)任充電與服務(wù)專業(yè)委員會主任委員。當(dāng)時國電電網(wǎng)確定了自己智能充換電運(yùn)營模式的基本思路，即換電為主，插充為輔，集中充電，統(tǒng)一配送。也就是說國家電網(wǎng)發(fā)展方向是換電站，而非充電站。在配合上述發(fā)展思路是國網(wǎng)還儲備了電池均衡，電池自動化更換設(shè)備，電池梯次利用等先進(jìn)技術(shù)。這些極具前瞻性的探索和預(yù)研為萌芽中的電動汽車產(chǎn)業(yè)奠定了扎實(shí)理論基礎(chǔ)，指明了技術(shù)發(fā)展的大方向，建立了整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路程和思想體系。時至今日，這些技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，尤其是底盤換電模式及標(biāo)準(zhǔn)電池箱技術(shù)，已成為國內(nèi)電動汽車的主流。但是國網(wǎng)確在2013年-2014年期間由于企業(yè)主要任務(wù)方向的變化，暫停了新能源汽車換電這一項(xiàng)目。我們查詢了相關(guān)歷史信息發(fā)現(xiàn)除了企業(yè)主要任務(wù)的轉(zhuǎn)變之外，無法調(diào)和的和車企之間的矛盾也是阻擋其換電模式的發(fā)展因素之一，畢竟沒有車企愿意成為國網(wǎng)的附屬，而當(dāng)時國家發(fā)改委某處長曾表示：“國網(wǎng)應(yīng)該擺正自己的位置，以更開放的態(tài)度，配合車企發(fā)展電動汽車?！倍鴩W(wǎng)在換電模式的一意孤行，不僅不利于其穩(wěn)固自己在電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施市場的地位，更有可能制約電動汽車的發(fā)展。換言之產(chǎn)業(yè)鏈無法打通成為了國網(wǎng)換電模式擱淺的最大因素。另一方面當(dāng)時的國家政策比如補(bǔ)貼，新能源汽車大環(huán)境等仍然相對較弱，因此國網(wǎng)雖然跑通了換電的商業(yè)模式，但是受制于體制因素?zé)o法打通產(chǎn)業(yè)鏈形成商業(yè)生態(tài)，暫停換電站項(xiàng)目成了必然結(jié)局。

03特斯拉--無法共享的換電模式?jīng)]有未來

國網(wǎng)凍結(jié)換電模式后，美國明星企業(yè)特斯拉在2013年展示了其90秒快換技術(shù)，再一次在全世界范圍內(nèi)引爆換電話題，但是很快特斯拉將發(fā)展專向了supercharger 3,從技術(shù)層面上來看，特斯拉還是沿用了Better place 的底盤換電思路，不過在速度上進(jìn)一步提升。但是當(dāng)”鋼鐵俠“看到底盤式換電致命缺陷—異形電池?zé)o法跨車系車型共享，換電站兼容性低，如此低的兼容性是無法提升運(yùn)營效率的。以車企整合車企資源，形成通用標(biāo)準(zhǔn)更不現(xiàn)實(shí)。在如此復(fù)雜的換電環(huán)境下，特斯拉默默地退出來換電舞臺。

特斯拉換電技術(shù)簡圖

04模塊分箱換電技術(shù)崛起

2014年，在看到打通換電體系產(chǎn)業(yè)鏈、構(gòu)造換電生態(tài)的可能后聶亮離開國網(wǎng)。同年成立杭州伯坦，并在國家電網(wǎng)換電基礎(chǔ)上進(jìn)一步研發(fā)，開發(fā)出低箱版標(biāo)準(zhǔn)箱電池，相對2010年國網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)箱，低箱版標(biāo)準(zhǔn)電池可以直接放置在車輛底盤（原國網(wǎng)高箱版標(biāo)準(zhǔn)箱電池需要放在車輛后座下或者車輛后備箱位置），車輛穩(wěn)定性和安全性均大幅提升。另一方面當(dāng)時大出行業(yè)務(wù)開始發(fā)力，細(xì)分市場對于燃油和新能源汽車運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性關(guān)注度空前，分箱換電模式結(jié)合大出行業(yè)務(wù)完美了解決了運(yùn)營成本和能源補(bǔ)充效率的問題，模塊分箱換電迎來了其歷史機(jī)遇。

模塊分箱換電的標(biāo)準(zhǔn)充電柜和標(biāo)準(zhǔn)箱電池

那么模塊分箱是基于什么原理來運(yùn)作的呢？首先標(biāo)準(zhǔn)箱主要尺寸是完全一致，但是根據(jù)動力電池技術(shù)迭代，能量密度可以不斷提升，目前以單箱15KWH為主（見下圖）。根據(jù)車型需求在車輛底盤布置不同數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)箱動力電池，（乘用車布置2/4塊、物流車可以布置6塊甚至8塊），由于在設(shè)計(jì)初期箱體大小一致，換電站對于所有使用標(biāo)準(zhǔn)箱的車型不論由哪個主機(jī)廠制造都可以進(jìn)行換電，完成了換電站換電設(shè)備和車型兼容，充電設(shè)備對標(biāo)準(zhǔn)箱兼容，以及流通電池循環(huán)利用這三個限定換電模式發(fā)展的問題

05國內(nèi)現(xiàn)階段換電情況盤點(diǎn)

2016年，沉沒了一段時間的底盤換電技術(shù)再次出現(xiàn)在大眾視野，這一次蔡東青創(chuàng)造了上海奧動新能源汽車科技有限公司，并在換電業(yè)務(wù)上不斷發(fā)力，之后蔚來也快速跟進(jìn)。梳理一下國內(nèi)換電技術(shù)發(fā)展路徑，大致如下：

主流換電技術(shù)：模塊分箱、底盤換電，圖示如下：

值得注意的是，目前兩種換電模式全自動路線的模式略有不同，模塊分箱換電主要采用六軸機(jī)器人，底盤換點(diǎn)主要采用RGV，大致是下面這個樣子的。

市場應(yīng)用方面：底盤換電有北汽 蔚來 新楚風(fēng)等在應(yīng)用，模塊分箱換電有東風(fēng)，眾泰，力帆，大運(yùn)康迪等在應(yīng)用，投放車輛數(shù)和實(shí)際運(yùn)營里程數(shù)，模塊分箱略占優(yōu)勢。

06怎么比較上述兩種換電技術(shù)

我們認(rèn)為，單一從實(shí)際推廣布局層面（如基礎(chǔ)裝備投資、換電能力、場地要求及建設(shè)速度等）來比較上述兩種換電技術(shù)還不夠客觀。原因如下：

裝備層面：分箱換電還可以選擇人工或者半自動或者全自動換電模式，投資強(qiáng)度可以根據(jù)實(shí)際情況選擇，而底盤換電則只能全自動換電，因此它在在實(shí)際推廣層面資金要求更高，投資靈活度受限。但是如果按照全自動標(biāo)準(zhǔn)來看，用RGV或者用六軸機(jī)器人裝備成本差距并不大。

場地拓展層面：底盤換電可以用集裝箱式快速布局，落地速度略快，但是部分城市不允許集裝箱內(nèi)作業(yè)（比如廣州）。因此在政策合規(guī)層面來說，對于分箱換電和底盤換電場地建設(shè)要求基本是一致的。

換電能力層面：全自動狀態(tài)下基本差距不大都可以達(dá)到日均250次左右的換電能力。但是這個方面有一個指的關(guān)注的點(diǎn)，根據(jù)公開數(shù)據(jù)，相同換電能力的的換電站，模塊分箱換電站擁有充電倉格位雖然更多，但是換算可換電車輛數(shù)，也僅僅是比底盤換電略多或者持平（我們認(rèn)為未來評估換電能力不能僅僅依靠換電速度這一單一角度，因?yàn)閾Q電能力取決于站能能源補(bǔ)給即充電倉格位數(shù)量，在這個角度上一般模塊分箱換電站同級擁有120格位而底盤換電換電站為28個格位，但是模塊分箱換電站平均一臺車需要消耗4個格位的模塊電池，因此120格位也就是一次性30臺車的換電能力，與28個格位的整體墊底盤換電站暫時差距不大）因此從上述三個方面，兩種模式差距不大甚至沒有差距，因此僅僅從這三點(diǎn)是沒有辦法進(jìn)行比較的。

隨著推動重點(diǎn)消費(fèi)品更新升級暢通資源循環(huán)利用實(shí)施方案（2019-2020 年）這一文件的下發(fā)，在鼓勵換電模式發(fā)展的基本面下，對電池模塊化和電池的梯次利用提出了要求，因此哪一種模式能夠兼容更多車型車輛、更好的銜接電池梯次利用前后端、更能夠適應(yīng)未來汽車制造模塊化發(fā)展才是更為重要的著眼點(diǎn)。

車型兼容角度來看，換電模式最終不應(yīng)該是限定性的能源補(bǔ)充場景，而應(yīng)該是開源型的能源補(bǔ)充方式，因?yàn)閾Q電站的最基礎(chǔ)、最基本的建設(shè)目的是作為公共基礎(chǔ)設(shè)施方便大眾出行使用，否則為什么享受補(bǔ)貼？目前以北汽、蔚來等車企主導(dǎo)的底盤換電，由于各自車企的電池相對于其他主機(jī)廠都是異性電池，換電站點(diǎn)或電池是無法通用的。但是東風(fēng)、奇瑞、大運(yùn)、眾泰等企業(yè)采用模塊分箱換電這一思路基于標(biāo)準(zhǔn)箱電池，使得換電站在不同車企車型間可以共用，電池可以共享大大提高了站點(diǎn)和電池兩個方向的利用率，因此從這個層面來說，顯然模塊分箱換電更適合當(dāng)下“共享經(jīng)濟(jì)”這一概念，同時是對社會資源的集約使用。

從動力電池的循環(huán)利用角度來看，目前業(yè)內(nèi)的主流的設(shè)計(jì)思路如下

動力電池梯次利用直觀圖

從梯次利用角度來看，首先要降低每一次降級使用過程中的改造成本，否者便難以落地。從頂層設(shè)計(jì)角度來看，首先要將電池的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，其次應(yīng)該是相對重量和體積更小的電池（因?yàn)槿绻琅f停留在現(xiàn)階段絕大多數(shù)車型的整體異型電池這個方向的話，在B段和C段是無法直接使用的），只有在這兩個前提下，電池的全生命周期開發(fā)才能最大化，而在用戶一端的動力電池的平均使用成本才會更低。

因此在電池循環(huán)利用角度反觀底盤換電和分箱換電，顯然通過標(biāo)準(zhǔn)箱體系搭建的分箱換電更貼合政策和國情。但是在車企角度上，整體底盤式換電對整車車身底盤改動更小，技術(shù)層面相對更容易實(shí)現(xiàn)；而模塊分箱換電技術(shù)對車身底盤改動和設(shè)計(jì)周期都要求更高。但是很有意思的是接受標(biāo)準(zhǔn)箱分箱換電體系車企的竟然遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于底盤式換電這一模式的車企（實(shí)際投放的可換電車輛總數(shù)中分箱換電體系車輛也超過底盤換電），可以說很多汽車生產(chǎn)企業(yè)是“舍近求遠(yuǎn)”在做換電，顯然很多車企在這一層面不想做玩票，而是站的更高、看的更遠(yuǎn)的一種選擇則。

07寫在最后

2016年6月5日，中國鐵塔以50億資本成立能源公司的率先入局動力電池梯次利用末端市場，使得模塊分箱換電車企和換電技術(shù)公司使用的標(biāo)準(zhǔn)箱電池具備了規(guī)模化末端使用的可能（相對于異形電池），動力電池梯次利用完整度進(jìn)一步提升，而電池梯次利用產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，動力電池的平均使用成本進(jìn)一步降低，將間接降低新能源汽車消費(fèi)成本，從產(chǎn)業(yè)鏈角度來看，是不是意味著模塊化的電池將更有市場？

這個問題我們交給時間，但是對于前期堅(jiān)守?fù)Q電的企業(yè)來說，2019年6月，起風(fēng)了。

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