充电 or 换电？电动汽车产业发展一大悬疑何解

最近，纯电动车"换电"概念在国内又火了。除了北汽新能源、力帆等自主品牌自去年以来的主推外，今年上海车展期间，包括蔚来、奇点汽车在内的不少新造车公司，也均表示会在旗下量产产品中搭载换电技术。目前，蔚来位于武汉的换电相关研发项目已悄然展开。一时间，换电模式又被推上了风口。

事实上，由于存在先天优势，既能够有效降低电池成本高昂对整车售价的影响，又能以最快的方式解决电动车续航能力瓶颈问题，因此业内关于换电模式的探讨和尝试从未间断。然而，尝试大多失败。最典型的例子莫过于Better Place在中国市场深耕三年最终铩羽而归宣告破产，以及特斯拉在全球探索两年之后正式宣布放弃换电业务。

那么，换电模式的技术和商业瓶颈到底在哪？为了系统回答这一问题，车云与几位相关工程师进行了交流，试图从"车辆本身"和"车外环境"两个维度做出解答。想要真正做好换电模式，究竟有哪些难点？新兴车企想在这方面有所突破，又需要注意些什么？

换电模式之于"车辆本身"

在过去关于换电模式的讨论中，业内人士关注的焦点往往集中在商业模式层面，因此本文首先从过去很少涉及的车辆本身出发，从技术角度出发，谈几点换电模式可能遇到的产品问题。

1、连接问题

更换电池过程中，必然涉及的问题是电池作为部件与车辆"母体"的连接。

首先必须指出的是，电池本身与车辆的连接非常复杂，在未来水冷逐渐成为趋势的前提下，连接即涉及"电"，又涉及"水"。前者指电信号的连接，包括强电和弱电，每块电池上的每个信号控制都需要连接；后者指水冷系统进水管和出水管的连接，一样涉及每块电池。因此，在换电模式实现的过程中，每次更换电池，综合连接复杂性可想而知，这对产品前期设计精度和强度，以及后期操作的技术都提出了极高的要求。

需要注意的是，作为一款整车产品，换电模式还必须要考虑工况，即车辆需长时间行驶，除了铺装路面外，还需要面对颠簸路段，对于纯电动SUV来说更是如此。在车辆颠簸的过程中，车身本身会发生一定的形变，这时候对电池连接的匹配度和强度考验更大。

之所以把连接这一点放在第一个写，因为这直接关乎安全。要知道，假设换电过程导致某个高压触头不能保持长期稳定的工况，甚至因为精度问题导致接触不良进而引发电阻增大烧蚀，后果非常严重。

2、位置问题

目前纯电动车的电池设计位置主要有放置在车辆前后舱和底盘平铺两种，前者存在一定的碰撞安全隐患，因此后者越来越成为主流，也就是类似特斯拉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，一方面有利于整车重量均匀分布，一方面有利于碰撞安全性。

不过，如果从换电模式来考虑问题的话，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，并花费更多的时间进行更换操作过程。目前国内一些自主品牌的换电模式，主要是因为车辆的电池位置车辆前后舱，更换时无需抬车，因此相对容易操作。

综合来看，换电模式对整车电池位置的设计提出了新的要求，如何在保证安全性的前提下，同时满足换电操作的便捷性，而不是单纯的尽可能将电池放置在车辆外部便于更换的地方。

3、损耗问题

目前有一种声音认为，换电模式不单指整块电池包的更换，也可以对电池包进行切割，更换时只更换电池包的一部分电池组，从而达到快速补充电量的目的。这种方式被称为部分换电。

然而，在工程师看来，部分换电的方式除了连接问题外，还需考虑电池衰退和损耗的问题。具体而言，如果车辆上一部分电池是始终跟车走的"老电池"，一部分是频繁充放电的"新电池"，电池的损耗速度完全不同，效能低的电池会影响效能高的电池，这遵循"木桶原理"。

换电模式之于"车辆以外"

谈完了车辆本身需要面对的几点问题后，一些车辆以外，换电模式面临的大环境问题也不得不提。具体说几点：

1、价格问题

这里所说的价格因素主要指两个方面：第一是B端投资层面；第二是C端使用层面。

关于投资，换电站基础设施的投资可谓巨大，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，这里的综合硬件成本可想而知。从数据看，Better Place从2007年开始直到13年宣布破产，前后烧了8亿美金，最终破产的一个重要原因就是资金投入量太大，入不敷出。

关于使用，换电站和充电站不同，换电需要配套人工，按照正常的模式而言，对用户来说就必须付出额外的成本。以特斯拉为例，当时其换电服务需要车主额外支付换电的服务费用，在