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作者|周霜降 编辑|阿峰 排版|浩天
6月9日，继福特之后，通用汽车宣布明年起接入特斯拉的超级网络，涉及1.2万个超级充电桩。
另一边，蔚来的换电站也在加速渗透。5月30日，湖南首座蔚来第三代换电站开业上线，标配了蔚来最新发布的500kW超快充桩。
换电和超充都可以帮助用户缓解充电难的担忧，但哪种选择更好呢？谁的胜算更大？
车百智库（微信：EV100_Plus）作为一家由中国电动汽车百人会联合权威机构、产业链头部企业共同发起成立的专业研究机构，基于此，课题组在《2022新型交通能源基础设施发展研究报告》中，通过多方调研、咨询和讨论，对解决新能源汽车补能的瓶颈性问题进行了深度解读，供行业人士参考。以下是对报告的部分截取。
问题一：电动车补能领域，有哪些企业入局？要如何布局才能抢占先机？
换电模式的优势体现在提升补能效率、降低用户购车成本以及电池统一管理等方面。首先，“车电分离”模式通过将汽车和电池独立销售，可以有效降低消费者的购车门槛，并提高电动汽车保值率。其次，换电运营商通过对电池精细化管理，能保障充电过程安全，并可利用电池健康状态的监测数据为电池价值评估与流转提供相关依据，同时为金融机构对电池资产性能的判断、保险等提供参考。
此外，换电模式也有利于推动动力电池回收利用，释放全生命周期价值。一方面，以换电站为单位进行统一管理能有效降低动力电池回收难度。另一方面，换电模式对电池进行均衡管理，且所使用的动力电池型号、能量密度、使用强度和使用场景相对统一，因此退役电池状态具有更高的一致性，基本可满足梯次利用的可靠性和安全性要求。
中国布局换电运营的企业主要分为四类。
一是奥动新能源、伯坦科技等第三方换电运营商。二是车企背景的换电运营商，例如蓝谷智慧能源、易易换电、Nio Power 分别是北汽新能源、吉利、蔚来旗下的换电运营品牌。三是能源供应商拓展充换电业务，国网、南网、中石化、国电投、协鑫能科等能源企业探索换电+充电综合能源服务站。四是电池企业，通过整合行业资源尤其是标准化电池推动行业需求来提升电池订单。截至 2022 年 5 月，面向乘用车市场的换电站建设数量约 1519 座11，主要集中在一线城市及新能源汽车推广较好的地区。北京的换电站数量最多，共计270 座，其次是广东 (204 座）、浙江 (145 座）。
奥动、蔚来及伯坦是现阶段中国乘用车换电基础设施建设运营的主力军。截至 2022 年 5 月，奥动运营 440 座换电站，服务品牌相对集中、电池规格相对一致的运营车，已在几十个城市开展出租、物流、分时租赁等场景换电服务。奥动与北汽、上汽、长安、东风、广汽、一汽等车企开展换电合作，兼容多品牌多车型的换电。伯坦与东风、力帆等车企已开发分箱换电车型，建成并运营换电站108 座。蔚来运营 971 座，服务本品牌私人乘用车。
在超充方面，电动汽车及上下游供应链、充电网络、电力系统等全生态企业，围绕电动汽车 800V 高压平台架构与大功率充电，在技术与标准研发、产品设计与推广等方面展开了深入实践。
2020 年之前，已上市车型的电压多在 300V-500V 之间，充电速率普遍不高。从 2020 年开始，600V-800V 高压车型逐步走向市场。2021 年之后，为匹配用户快速补电需求，各大车企布局大功率高压快充车型，保时捷、奥迪、广汽、小鹏等国内外车企均在推动基于 800V 及以上高压平台的车型。
问题二：换电VS快充，究竟哪个模式好？
换电基础设施未纳入城市整体规划，会遇到电力增容困难、布局不合理等诸多问题，充电桩规模化落地所面临的尴尬在换电模式上同样存在。同时，目前行业内对于换电站属性没有明确定义，政府层面也没有明确的牵头主管部门统筹协调换电站的建设，在换电设施建设中会遇到，地方报备机制和建设标准不明确、差异大的问题，这些问题限制了换电站的精准布局和推广速度，也增加了运营成本。
跨企业、跨品牌的电池包标准统一进展慢，不同换电技术路线也难以兼容目前，不同主机厂的动力电池规格各异，连接部件各异，换电站的换电方式也存在巨大差异，无疑影响了电池包的互换性和换电站的通用性。电池标准统一在技术层面的难度不大，主要涉及电池规格、机械连接、电气连接、通信协议、管理系统等。
然而，推进电池总成与接口的标准化、通用化涉及多方利益纠葛。主机厂不愿放弃自主掌控电池体系，或者向外开放自己的技术设计数据，从而沦为只做车架的主机厂。实施标准化电池包，也可能压缩整车企业的设计空间，影响企业的研发生产和品牌经营，也会一定程度上使电动汽车产品趋同，不利于满足多样化的汽车消费需求。
同时，现在车型公告机制和换电重卡商业模式不匹配，跨品牌、车型、容量的电池互换受限，影响了电池作为移动能源载体的共享利用。
电池在充放电及存储过程中存在安全隐患。换电站内存储有多块电池，动力电池电化学特性使其在充放电与储存过程中具有一定的燃爆特征，存在安全隐患。我国汽车行业在换电领域制定的首个基础通用国家标准 GB/T40032-2021《电动汽车换电安全要求》 已于 2021 年 11 月开始实施。目前对于计量，通信和运行平台等涉及数据安全的内容尚未形成统一有效的防范和监管，需考虑对换电站的电池状态进行实时监测，规范监测数据标准，规避电池状态异常造成的意外事故。
但高压快充推进也存在协同瓶颈。
车型开发方面。一是电池系统安全与全气候热管理挑战。研究机构与行业企业正积极通过电化学体系、结构设计、算法等改进，平衡动力 电池的充电倍率和能量密度，以及成本、寿命、安全性。同时基于多面冷却技术、电池系统和高压架构耦合设计、电动汽车和充电桩耦合增效等方案解决热失控、低温充电问题。二是碳化硅器件供应困局。碳化硅产能保障需要改善原材料供应、提高原材料利用率、持续产能投资。三是高压绝缘、轴承电腐蚀、高压 EMC 问题。目前主要解决路径包括绝缘监测、防电腐蚀技术、EMC 抑制技术等。
充电布局方面。一是大功率充电标准尚未正式出台。2015+和 ChaoJi 两套标准各有优势，路线选择影响布局进度，标准编制单位正在积极推动大功率充电标准的验证与落地。二是车桩布局先有鸡还是先有蛋的问题。车企和桩企之间统一节奏，充电运营商适度提前布局，同时车企高压车型逐步投放。三是大功率充电站如何更友好和经济地并入电网。行业企业积极应用配储、充换电耦合、功率柔性分配、智能有序充电等技术，减少对电网的功率需求。四是车桩电压兼容。主机厂主要采用升压的 DCDC 方式、电机升压，以及电池模组串并联等解决方案。五是如何提升大功率充电桩利用率，减轻重资产投入。车企与充电运营商积极探讨资源共享方式，并按照功率利用率收取服务费，打造超充车位差异化服务，超充充电场站也在规划参与需求响应、辅助服务、绿电消纳，创造额外收益。
问题三：换电站发展的关键：通用性和安全性，数据资源的充分利用能否成为突破口？
提升通用性和安全性，充分利用数据资源的价值将是换电站的发展方向。
强化换电站建设的统筹规划。将换电站配套设施建设列入专项规划，进行精准布局，明确牵头主管部门与审批流程，统筹协调换电站建设所需的土地、电网建设等保障措施，引导行业有序发展。
加快共享换电的国家标准统一。考虑基础设施共享互换，考虑市场的存量，采用统一的技术路径，避免资源的浪费和同质化的竞争，为行业发展创造更加良好的营商环境。同时，建议工信部在现有换电车型公告基础之上，允许车企根据市场需要进行子公告的拓展，在保障安全的基础之上，允许在已公告并上牌的车辆上使用不同规格的电池，从而使电池作为移动能源的资产能够实现合法的共享运营。
探索电池全生命周期运营管理。推动车企、电池企业、车队、换电运营商、能源公司、回收利用企业等加强合作，建设动力 电池全生命周期共享数据平台，打通跨企业数据通路，加速数据资源的整合流通，开发数据商业价值。实现电池资产可溯源、可监测、可流通，完善电池资产全周期管理服务，以延长电池使用寿命、提升电池安全性，并大幅提升电池上游材料关键战略资源安全性。同时鼓励地方政府与企业加快建立自有换电基础设施的安全管理体系，鼓励换电企业参与和开展安全管理技术措施的研究，完善用电、消防等安全管理有关制度和标准。
★ 报告目录框架 ★
* 本文源自研报：《2022新型交通能源基础设施发展研究报告》
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