换电站搬进加油站,蔚来&中石化合作,换电站被“盘活了”?

电动知士 2021-04-16 22:36:31 显示图片

换电站搬进加油站,蔚来&中石化合作,换电站被“盘活了”?




4月15日,蔚来的二代换电站正式上线。至此,蔚来的换电体验再上一个台阶,一键换电全程只需4分30秒,单个站点的储电数量达到了13块,日服务能力最高达到了312次,相比一代提升超过3倍,将大大缓解“换电排队”的现状。


关键是,这座换电站的选址很有意思,位于北京欢乐谷附近的一座中石化加油站里。原因很简单:中石化已与蔚来开展了合作,这是蔚来第二代换电站的第一座,也是蔚来在加油站里建设的第一座换电站。

当日,中国石化与蔚来正式签署了战略合作协议,除充换电布局外,双方还将在新材料及智能电动汽车、电池租用服务(BaaS)、车辆采购和休闲消费场景建设等方面展开全方位合作。


中石化集团董事长张玉卓还表示,中国石化将加大在大功率直流充电站和换电站方面的建设力度,计划到2025年,建成5000座充换电站!换电站与加油站,常被人们看作“对手”的它们,如今“走”到了一起,年初盛行的“换电无用论”现已不攻自破。

实际上,除了中石化,蔚来在换电领域还有其他“队友”——国内起步最早,专注于营运市场建设的奥动新能源,以及由主机厂北汽新能源孵化,希望提高自主化的蓝谷智慧能源。

趁着如今蔚来二代换电站上线、中石化开始入局、以及换电站建设两次写入《政府工作报告》,我们不妨从蔚来、奥动、蓝谷智慧能源这三家特点鲜明的公司,从不同角度重新审视一下整个换电行业,一窥换电行业的未来。


蔚来NIO Power

蔚来的NIO Power换电站是目前国内第二大的换电服务商,也是国内最大的私家车换电服务商,目前运营换电站201座,但仅服务于蔚来车主。

据沈斐介绍,NIO Power二代换电站的主要布局方向为扩大覆盖范围并同时提高重点城市的密度,以尽快完成换电网络在全国范围内的布局并缓解部分一线城市换电排队的情况。


随着4月15日蔚来首座第二代换电站正式上线运营,以后NIO Power换电站的建设将以二代站为主,但现有的一代站无法升级为二代站,只能在软件和运营上进行优化,并持续运营至生命周期结束。

二代换电站是目前蔚来最新技术的换电站,从技术上看有以下细节:


端云结合,支持换电站全站FOTA;

双轨道出入仓,提升了新电池出仓速度;

智慧中枢大脑,具有21Tops算力,支持多项功能;

Baybolt智能加解锁机构,螺栓式固定,支持500kG以上大容量水冷电池包;

AVP自动泊入,车主无需下车,提升用户体验。


虽然在换电站的绝对数量上蔚来NIO Power换电站并不是最多的,但在用户体验上却一定是最好的。

AVP自动泊入可以说是蔚来二代站最大的亮点,用户全程无需下车,可实现一键自动泊入及一键自助换电。


该功能采用视觉融合定位技术,在行驶至指定区域时生成换电站周围的高精地图,同时运用AI算法、轨迹规划控制算法,以及针对换电站坡道,单独适配的电机扭矩控制技术,最终实现AVP全自动泊入。


在车辆泊入后,智慧中枢大脑就开始起作用,凭借21TOPS的算力,在数秒内即可实现电池SOH评估、电池划痕异物识别,并在换电全程远程监控关键运动部件、并凭借全站201个传感器、37个AI摄像头实现虚拟生物屏障。


而在换电核心部件上,蔚来二代站还采用了Baybolt智能加解锁机构,属于螺栓式连接,单颗更可提供3吨锁紧力。


得益于Bayobolt专利快换机构,蔚来二代换电站不仅可以支持超过500kg的大容量电池包、而且还支持水冷式电池包更换,在稳定性和结构强度上更出色 ,更适合定位高端的车型。

与以盈利为主要目的的其他换电品牌不同,蔚来的换电站是作为蔚来“可充可换可升级”能源服务体系的重要组成部分而存在的,它不仅仅是一种快速的补能方式,还是一种电池升级解决方案,可以显著延长用户车辆的使用寿命,让蔚来用户可持续享受电池技术进步的红利。

简而言之,蔚来的NIO Power换电站当下的主要目的就是提升用户的用车体验,促进车电分离,同时打通电池可租、可换、可升级的BaaS商业模式。


奥动新能源

电动汽车换电领域,奥动新能源可以说是绝对的先锋企业。这家由玩具品牌“奥迪双钻”的老板蔡东青创立的汽车科技公司,自2000年就开始探索换电技术在电动汽车中的应用,也受到了蔚来资本的注资。

目前,奥动是国内运营换电站最多的企业, 截至2020年11月,我国换电站保有量总计535座,其中有276座由奥动运营,市占率超过50%。


如此高的市占率,除了最早开展以外,还离不开奥动对营运市场的长期建设。奥动的发展步伐与国内推广新能源的进程基本一致,最开始也是从公交车/出租车等营运车辆做起的。

有数据指出,国内运营中的出租汽车/公共汽车换电站,大多数由奥动建设并运营。以北京为例,目前建成的130余座电动出租车换电站,基本全部属于奥动。也有行业人士分析,仅在出租车和网约车市场,全国换电模式市场规模即可达900亿元左右,这可以说是奥动的基本盘。


可见,奥动换电专注于营运市场的建设,而其原因显而易见:营运车辆日均行驶里程长、对补能耗时更敏感,由于换电速度远快于充电,可以显著延长营运车辆的载客时间,换电模式优势明显。

从技术上看,奥动新能源在换电技术上的技术积累也是目前国内最深厚的,拥有快换连接系统、底盘换电系统、快换电池箱、换电网、电池全生命周期管理技术等核心技术,相关专利超过1000项。

目前,奥动的“换吧”换电站已升级至第四代,也就是4.0版本,可以实现换电全程最快1分钟,换电过程最快20秒,电池仓储电60块,在世界范围内也属于领先水平。


奥动4.0换电站主要有以下技术细节:


剪刀式微举升,降低了举升需时;

双电池拖车,提升了新电池出仓速度;

卡扣式连接,加快了换电速度,但暂只支持200~300kg小电池包,不支持水冷;

触点式接头,加快了连接的速度;

模块化电池仓,可实现电池容量拓展或兼容不同规格电池;

多通道,提升单个换电站服务能力;

共享,可兼容多品牌车型。



奥动电池包的触点式接头


奥动电池包的卡扣式快换装置

可见,与蔚来的换电技术相比,奥动的换电技术更偏向营运市场。奥动4.0换电站的单次换电速度更快、规模更大、储电更多,但由于采用卡扣式换电,可支持的电池包重量有限,多为200~300kg,且不支持水冷,主要服务于出租车/网约车或中低端车型。

由于以蔚来为代表的换电车型热销、国家政策扶持的加强,奥动也在积极探索换电模式在私家车中的运用。目前,奥动已就北汽新能源、广汽新能源、上汽、东风汽车、国机智骏等主机厂进行合同,与北汽、广汽、上汽等企业共建了换电站,同时也正在与中石化尝试建立深度战略合作。


蓝谷智慧能源

蓝谷智慧能源是由北汽新能源、宁德时代等企业共同创立的换电企业,目前主要是基于北汽新能源在换电行业的技术积累,逐步打造一个以北汽营运车辆为基本盘,逐步向其他品牌和私家车市场开放的换电网络。


为了更直接了解到换电企业的动向,我们还单独对蓝谷智慧能源的副总经理张峰进行了采访,对换电行业的动向有了更深层次的了解。

“换电模式在营运车辆方面优势明显。”这是张峰阐述的首个观点。

就像前文提到的,高日均里程的营运车辆更适合换电模式,因为他们对时间成本更敏感。同时,张峰还表示:“相较快充,换电站对资源的利用更充分。”无论是快充站还是换电站,在建设时土地和电力都是关键资源,但在相同的占地面积和电力资源下,换电站的日均服务量更高。

但基于目前换电站建设速度缓慢、盈利模式不明晰等问题,张峰表示,建设投入较大,回本周期长是换电站快速发展中的主要阻力。

要解决这个问题,换电站共享则是重中之重。


张峰讲到,换电站兼容多款车型并不难,难的是各车企之间电池连接/锁止机构的统一,如果不同品牌的车型可以采用统一标准的电池连接/锁止机构,即便电池包的容量、材质不同,也可以通过多仓储存来解决。“而目前,蓝谷智慧能源也正在探索换电站的共享化。”

随着换电站建设两次写入《政府工作报告》,已有多地政府加强了对换电站建设的支持。如广州、济南、吉林等地,不仅对于换电站的建设有直接补贴,而且在换电站的运营中还会给予给予充电量的运营补贴。

而对于中石化携手蔚来、奥动等入局换电行业,张峰认为其本质上是“中石化不希望客户流失”。

按照传统观念,消费者从汽油车转向电动车实质上是加油站的用户流失。但受制于加油站的电力、土地条件,又难以建立具有一定服务能力的充电站。而换电站,则可以在有限的空间内建立起日均服务能力足够高的电力补能设施,从而将加油站从单一能源站升级为综合能源中心。

如此一来,消费者即便从汽油车转向电动车,在许多场景下,依然还是要到加油站进行换电,不会造成客户的流失,这正是中石化所希望的。


写在最后

快充与换电之争、换电的必要性,随着中石化的强势入局,已经没有再讨论的必要了。

中石化是国内最大的油品销售企业,在全国拥有3万多座加油站,在交通、电力等关键资源方面具有极大优势。面对能源行业和汽车产业转型发展大势,现在选择同时携手蔚来和奥动两家换电头部企业,并率先承诺到2025年建设充换电站达到5000座,无疑将为我国电动汽车的发展提供坚强保障。

而在实现碳达峰、碳中和的巨大变革之下,蔚来、奥动等换电企业也在持续尝试与更多企业进行合作,加快换电站布局,以应对越来越多的新能源车主。也就是说,至少在电池技术出现大的突破之前,换电行业必然是向上的、向好的,未来必将出现更多入局者。