電動汽車換電模式 圖片來源：聯合汽車
電池百人會-電池網9月26日訊（陳語 山東青島報道）自2009年我國進入到以汽車動力電動化轉型為目標，以節能與新能源汽車為重點的新能源汽車產業培育發展期以來，充電還是換電的爭議從未停止。
中國電動充電基礎設施促進聯盟發布的最新數據顯示，截至2019年8月，全國公共充電樁和私人充電樁總計保有量為108萬臺，同比增長67.8%，但仍與2020年新建超過480萬個分散式充電樁，實現“一車一樁”的目標相差甚遠；我國換電站保有量總計245座，其中北京以107座領先，其次為擁有47座換電站的廣東省，福建省和湖南省分別以17座和10座位居三四名，其余省份換電站保有量僅為個位數。
充電樁推廣建設進度不及預期，換電站行業發展也遠低于充電樁的發展速度。不過，仍不斷有企業入場探索換電模式，以期分享全球汽車電動化紅利，聯合新能源汽車有限公司（簡稱：聯合汽車或UTEV）就是其中之一。
聯合汽車成立于2018年5月，主營業務為通過電池快速更換方式向電動車提供續能服務，公司業務還涵蓋：動力電池標準化研究、電動車地盤快速換電結構研究、自動充換電設施布設、軟件控制系統和汽車后市場服務。
聯合新能源汽車有限公司董事長、創始人劉同鑫
據悉，雖然成立時間較短，但聯合汽車是由共享充電寶原始發明人、行業開創者劉同鑫（Terry）和曾任世界五百強公司總工程師、專注于汽車領域研究的蔣大偉（David）共同發起創立，此前劉同鑫對電動車換電系統的研究已有長達10年的時間，該公司擁有多項高價值的國際（PCT） 發明專利權。此外，公司運營團隊由來自動力電池、整車技術、機器人、軟件控制、工業設計等領域的資深專家和學者組成，有世界著名商學院管理背景，具備技術創新和商業運作方面的雙重優勢。
聯合汽車董事長、創始人劉同鑫認為，純電動車替代燃油車是行業發展的必然趨勢，長期來看，同燃油車相比純電動車在制造成本、使用成本、維保成本、使用壽命、駕乘體驗、智能化、環境保護等方面大大優于燃油車，發展純電動車是行業必由之路。
現有充電及換電模式困局難解
但是，現有的固定充電樁模式不能滿足用戶和行業發展的需求：大部分小區車位不具備安裝充電樁的條件，且隨著城市用地越來越緊張，不適合大規模建設充電車位；公共充電樁充電時間長，用戶體驗差；快充有安全隱患，投資成本高；固定充電樁模式會導致電網負荷增大，難以支撐。
同時，現有換電池方案也存在一定局限性：首先，電池沒有標準化，不能通用，只適合自己車系，其他車系不能采用。其次，采取底盤電池摘取方式，技術復雜，制造、運行成本高，占地面積大，建設成本高。再次，因為自身盈利困難，不具備投資價值，只是作為車輛銷售的一種促銷和服務手段，所以不可能大規模密集布設，缺乏了便利性，用戶體驗不好。最后，因為投資成本高，單品牌車系換電業務量少，收益率差，回收期長，自身很難產生盈利。
聯合汽車構建汽車換電新模式
對于現有充電及換電模式的困局，短期內難以解決，聯合汽車的思路是：統一動力電池標準、采用帶有動力驅動功能的電池倉及帶有電池倉汽車、布局電池換電柜、創新電池共享平臺和管理系統。
據劉同鑫介紹，在聯合汽車提出的終極解決方案中，電池采用車輛前端單一出口進出，且輔助于帶驅動能力的電池倉，是該技術方案最重要的創新點，這個創新可以解決現有換電方案的眾多弊端。該方案具有三大優勢：
一是實現電池的標準化。使電池的兼容性極強，適用于各類車型，包括小型車、中型車、大型車，不同車型裝置不同數量的電池，電池的標準化即可實現。電池標準化以后，也同時解決了電池回收難題，更利于汽車產業向清潔能源轉型，也更容易得到政策的支持，從而降低推廣難度。
二是安全性提高。由于電池實現了標準化，單塊電池的安全防護措施可提高標準，使其一致性更強，在大規模生產的條件下，成本可以降低。此外，由于附加了電池倉，對電池進行了二次保護，在車輛發生碰撞或其他意外事故發生時可避免電池受損，最大程度減少電池爆炸和燃燒事故的發生，提高乘車人員的安全保護。
三是其最核心的優勢：換電柜制造成本極低，可進行大規模布設，使換電模式成為可能。具體來看，由于電池采取單一出口的前端進出方式、電池倉具有驅動能力、電池是標準化，這3個因素使換電柜的結構簡單，制造成本低，可進行規模化密集布設，用戶換電的便利性提高，換電的業務量增加，使盈利成為可能。此外，由于電池實現了標準化，適用于各類車型，使換電的目標群體數量大幅增加，業務量大幅提升，盈利能力更強。上述兩個因素使換電模式具有極高的投資價值，可進行大規模推廣，最終使該模式成為行業發展的主流模式，這個方案也將成為換電的終極解決方案。
劉同鑫進一步解釋說，換電模式目前規模較小，難以普及，最主要原因是運營商盈利問題未能解決。按照現有的換電模式，換電站要收回投資，大約需要5-8年，資本市場的接受度肯定不高。聯合汽車提出的終極解決方案，以8塊電池的換電箱為例，綜合投資成本約20萬元，可支持20輛電動出租車一天換一次電，或支持200輛家庭用電動車一周換一次電；建設換電站的成本是現有換電站的二十分之一到四十分之一，每個換電箱占地僅為四分之一個車位，安裝極為便利，無需施工和審批，整個換電過程完全智能化，無人值守，運營成本也非常低；更為重要的是，由于前期投入少，換電站的投資回收期僅需1年，這對資本市場非常具有吸引力。
“理想狀態是每公里配置一個換電箱，全國配置50萬個換電箱就可滿足1億臺純電動車日常換電的需求，這需要投資大約1000億元左右，”劉同鑫表示，“這1000億的投資并不需要我們運營方或資本方來投入，因為我們這個技術方案有很強的盈利能力，我們把每一個換電箱打包成一個投資項目主體，來吸納市場的資本來投入，聯合市場的力量大家共同來建設這個換電網絡，實現換電箱的無處不在，在這樣的情況下，現有電池的續航里程無需太長就可以完全滿足個人車輛和運營車輛出行的需求，徹底消除焦慮感，使所有電動車真正實現無限續航。”
值得注意的是，上述技術方案聯合汽車已申請了多項發明專利和PCT專利，形成強壁壘，具有市場壟斷能力。與此同時，聯合汽車已與中國最大的汽車設計公司——同捷汽車簽訂戰略合作協議，由同捷負責設計和生產，首款1000臺SUV年底下線；公司還與一家大型網約車公司簽訂首批訂單12000臺。
“采用新的換電方案，有兩個問題，一是如何讓車企和電池企業推出適合換電的標準化底盤和電池；二是由于采用從新能源車前端更換電池的方式，必須采用后驅模式的車型，而目前大部分車型都采用前驅模式。”劉同鑫坦言，如果新設計車型底盤，車企的投入費用通常在7000萬元-1億元之間，如果沒有前期訂單鋪墊，很難吸引車企投入研發。
因此，聯合汽車計劃先從網約車、出租車、物流車等電動商用車入手推廣換電新模式，等待電動商用車市場接受之后，再向私人新能源車消費市場推廣。目前，聯合汽車已開放對外融資，已有多家大型產業基金正在接觸。
在充電運營領域，我國已形成特來電、星星充電、國家電網、云快充、依威能源、上汽安悅、中國普天、深圳車電網8家頭部運營商，占據我國充電樁運營總量近9成，寡頭競爭格局已然形成。而在換電站領域，由于市場規模較小，競爭格局還不明顯，更有希望誕生行業獨角獸，這就是“聯合汽車們”的機會。
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