充换电模式的多元化探索

文 / 本刊记者 郑雪芹 伊万

6 月28 日下午，在“充换结合—开辟新能源汽车发展新模式”分论坛上，充换电企业代表展开了一场多元探索与讨论，试图找出降本增效的最佳模式。

随着新能源汽车的快速发展，高效的补能网络建设愈加关键。

在6 月28 日2022 中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会的“充换结合—开辟新能源汽车发展新模式”分论坛上，充换电和电池领域企业，就如何进一步提升补能效率展开深入交流，中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利主持论坛。

一直以来，业内都有充换电谁更好的争论，其实发展至今，充换电已经可以成为相互补充的能源补给形式，都有适合自身发展的领域。

例如换电在运营车辆上应用更为广泛，充电则是私人消费者目前的主要选择方式。但是随着充换电技术的发展，也都在向各自领域渗透。

目前，充换电体系内的企业都在尝试多元探索，试图找出降本增效的最佳模式。

车网互动打造有序充电

在特来电新能源股份有限公司董事长于德翔看来，新能源汽车发展到这一阶段，不应该再做充电桩了，而是要做充电网络。

“如果采用充电网，什么时候充满你说了算，什么时候充系统说了算，我们会做一个有序的充电和放电。我们把电动汽车的充电，当成一个可调整的负荷。”

于德翔认为，接入光伏、储能后，充电网不再是一个设备，而是一套系统。这样就可以做到“大家都用电的时候我少用或者不用，大家不用的时候我再用”，电力系统就更加健康。

于德翔表示，建成的充电网，自然成为最大的工业互联网。如果按照国家的规划，2030 年至少有一亿辆车，一年放电一万亿度，城乡居民的总用电量翻一番。除了传统的属性，在平台下还叠加能源大数据、电池大数据，现在把数据网、能源网融合到一起，才是真正的新型充电网。

国网商用电动汽车投资有限责任公司总经理海晓涛认为，清洁绿电的使用才能够让电动汽车成为真正的新能源车。对此，国家电网提出了具体规划，预计到2025 年，国家电网经营区跨省跨区输电能力约3.0 亿千瓦，2030 年约3.5 亿千瓦，输送清洁能源占比达到50%以上。

在当前煤电为主的发电结构下，当电动汽车无序充电时，碳排放可能高于传统燃油车，只有通过大范围、规模化、精准高效的车网互动，对电动汽车进行有效的调度控制，才能实现清洁绿电的充分消纳，才能充分发挥电动汽车的碳减排优势。

第三方充电服务商开启多元探索

当然除了依靠电网，充电站也可以通过自建一套储能系统参与调峰调频。会上，度普（苏州）新能源科技有限公司副总裁吴峰杰，则是从储能和充电结合的角度，解析在电容紧张的区域如何做充电。

他们的选择是储能结合充电加电网反馈一体化的解决方案。

他举了两个案例。

一个是海南中石油服务区案例。该区域的电力容量也十分有限。他们在此做了一个快充的场站。其充电桩单枪目前最高能做到150KW，电压平台范围也做得比较高。

另一个是上海的案例。这个园区充电的需求非常旺盛，整个容量大概只有200多千瓦，放了6根桩，一根40 千瓦，“但是我们的充电功率，单桩可以做到200 千瓦，而且每根桩基本上有300 多度电的充电量，同时还能给园区负载供电。”

吴峰杰介绍说，在这里面有几个收益，一是充电的，另一个是峰谷的收益，还有馈网带来的稳定收益。“这就比较好地解决了储能，特别是用户侧储能，如何回本，或者说回报周期的问题。”

作为第三方充电物联网SaaS 平台，云快充的目标是希望通过物联网技术，打通业务壁垒同时实现更好的能源管理和配置。

江苏云快充新能源科技有限公司副总裁朱海涛介绍了他们的IAB 综合平台。

I 是物联网，通过物联网，能够实现桩、车、充电网等等所有的万物互联，并可以拿到海量的数据。

A 是AI，人工智能学习，光有数据还不行，通过机器学习和人工智能，把拿到的杂乱、海量的数据变成信息，再把信息通过深度的机器智能学习，把它变成可以总结的经验和行动方案，从而制定未来的行动计划，这才是AI 的价值所在。

B 是指区块链，它类似于人的记忆，实际上更类似公共的记忆，区块链最大的优点是无法被更改，是真实有效的。“基于对整个场景的整合，我们可以假设，未来当你拥有的车辆，每次充电的记录，每次换电的场景，每次维修的记录，都会在你车辆的保险购买，甚至车辆的转让过程当中，通过区块链的技术，为你找到最适合的服务对象和供应商，这才是数据和技术的价值意义所在。”

云快充希望通过IAB 的综合平台，进一步提升充电网络的效率。

同样作为第三方企业，能链智电的聚焦方向与云快充截然不同。浙江安吉智电控股有限公司能链智电政企部总经理马向均表示，他们致力于将企业打造成一个“连接器”，把充电桩制造商、运营商、车主、整车厂都连接起来，提供一站式服务，帮助制造商售桩、帮助运营商提供三方服务，帮助终端车主提供便捷，一键找好桩充好电。

他们会提供线上线下的服务。其中，线上充电解决方案，包括营销、支付、订单管理等一系列服务；线下部分是电桩采购、电力采购，以及充电站运营管理，包括管理、保养、维修等等服务。

能链智电也提供非电服务。马向均举例说，“充电的过程当中，最快也需要40 分钟才能充满，在40 分钟空闲时间里，我们增加了非电服务，也就是增设共享按摩椅，以及充电桩的设计和服务。”

换电运营，技术先行

换电的优势在于效率高，但同时运营和建设成本更高，这就导致换电成本也要高于充电成本，因此商业模式极为关键。

目前业内探索换电，也有两种方式，一种没有车电分离，就涉及换电站运营；车电分离状态下则涉及电池资产的管理和换电站运营。

奥动是换电领域的老兵。奥动在多年探索后，提出了V2S、S2G 的概念，就是换电车辆、换电网、换电站三方合一，推动电力市场的交易。

奥动新能源汽车科技有限公司联合创始人、高级副总裁杨烨认为，每一个换电站都是一个城市的分布储能站，有利于能源就地消纳，可以更好地支撑电网，实现波谷充电，波峰放电，调整电力平衡，降低电网压力。

奥动也在研发制造基地设置分布式储能光伏。例如在上海的临港，除了满足自用电量的要求，还可以建立反向电网，兼并一体的新型换电站，规模化应用，可以提升减排的能力。

蔚能和羿动是车电分离代表队成员，不过不运营换电站，运营的是电池。

由于蔚能目前只服务于蔚来，不仅要做电池银行，更要深耕技术。目前其主要精力集中在建立电池技术、数据智能、资产管理三大方面能力体系搭建。

武汉蔚能电池资产有限公司首席营销官杨震介绍说，蔚能主要深耕三个技术研发方向，一是，电池精准评估技术，对于每一块电池都是以秒级的数据在计算；二是，电池应力均衡技术，通过跟换电站的合作，融入蔚能的云端管理技术，可以使电池长期保持在一个最佳的生命状态，从而有效地延伸寿命；三是，电池回收再生技术，蔚能可以做到材料级的自动化拆解。

羿动新能源科技有限公司与蔚能类似，都是电池资产管理公司，主要业务是电池租赁、梯次和回收，还有电池运营和储能。

不同点在于，羿动合作的主机厂更多，模式更灵活。

羿动新能源科技有限公司副总经理夏洋主要介绍了其在商业模式上的探索。

第一是租赁模式，即用户通过购买无动力车身、租赁电池的方式，低成本使用新能源车辆。客户向电池资产公司支付电池租赁费，向换电运营商支付补能服务费。

第二是合营模式，即羿动科技与换电运营企业之间结成伙伴关系，并以合同形式明确彼此的权利与义务，共同承担换电运营过程中的收益与风险。整车OEM 将电池出售给羿动科技，并将无动力车身出售给车辆运营商。车辆运营商把车身租赁给客户使用，并收取客户车身租金。

电池资产公司以整车电池及周转电池资产与电池运营公司合作经营，电池运营公司以电池资产公司提供的电池为载体，为客户提供补能服务。客户以公里计费的形式向电池运营公司支付补能服务费，换电运营公司根据电池实际服务的里程数，与电池资产公司分配利润。

第三个模式针对的是非车电分离车型的电池持有，公司内部叫“金融车电分离”。该模式以用户需求为核心。电池租赁计划区别于全款购车、分期购车方案，用超长分期服务分摊电池成本，租赁期间用户通过买断电池产权，获得电池所有权，另外电池融资租赁计划外的车身价款也可以通过最低30%的首付购买，大幅降低购车的资金压力。

电池从车身独立出来以后，羿动会给电池装一个单独的T-Box，让电池的数据独立，而不依赖于整车的T-Box。这其中也包括对电池资产的安全保护。

羿动目前传输数据的频次基本为30 秒或10秒一次，未来可提高到1 秒。最终利用区块链形成信用传递、价值传递，实现信息流可信互动。

动力电池技术前景探索

其实无论充电还是换电，其安全和效率最终都取决于电池本身的性能。国联汽车动力电池研究院有限责任公司副总经理王建涛，对动力电池的发展方向进行了介绍。

王建涛认为，2016 年中国动力电池技术路线图主要偏重于技术，2020 年修订版将动力电池分为能量型、能量兼顾型和功率型，这样就把应用场景细分到以市场为导向。

为进一步降本，在材料方面，未来动力电池主要将降低贵金属材料的用量；在技术上，主要通过提升动力电池的能量密度，包括提高材料容量、进行系统集成，进而提高系统能量密度，并提升电池寿命，降低全生命周期的成本。

在提升动力电池性能方面，各方一直关注更多的是安全快充宽温域，甚至是长寿命。从材料角度看，解决安全问题要重点考虑材料的热稳定性，这也是关键核心材料，例如高镍的稳定性、固态电解质等方向。在快充方面，主要是快充负极。实现宽温域主要考虑电解液，而长寿命主要是长寿命材料体系。

“现在正在开发的低阻抗长寿命的电解液，是解决新能源汽车长寿命很有效的途径。”王建涛说。

只有电池技术不断进步，才能为充换电创造出更多的商业空间，推动新能源汽车产业发展。

正如中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀所说，动力电池企业、整车主机厂以及充电运营等产业链企业，在电池资本化运营商业模式方面的探索十分必要。“通过多场景复合应用、多场景共担动力电池的成本，能够有效降低新能源汽车的首次购置价格，能够降低新能源二手车的折损率，最终达到推动新能源汽车市场化的普及应用。”