充电与换电永远不是选择题

文/赫炎 设计/邱洪涛

4月21日，广汽埃安通过线上发布会的形式正式宣布，该品牌在广州南大干线的首个超级充换电中心正式落成。同时，该企业还宣布将通过增建充换电中心等多种形式，将广州市打造成全球首个“埃安超充之都”。

随着国家政策的大力推动和广大消费者环境保护意识的增强，我国新能源汽车产业发展迅速，2021年新能源汽车继续保持产销两旺的发展局面，产销均刷新历史记录。2021年我国新能源汽车生产354.5万辆，较2020年增加217.9万辆，同比增长159.52%，销售352.1万辆，较2020年增加215.4万辆，同比增长157.57%。截至2021年底，全国新能源汽车保有量达到784万辆，同比增长59.25%。经过十几年的发展，我国新能源汽车整体品质已经得到了极大提升，但是新能源汽车续航焦虑一直是消费者关注的焦点。根据中国电动汽车基础设施促进联盟的统计，截至2021年底，联盟成员单位共上报公共充电桩114.7万台，同比增长65%，随车配建充电桩（私人充电桩）147万台，同比增长74.3%，即全国公共及私人充电桩保有量总计261.7万台，同比增长70.1%。那么，新能源汽车保有量与充电桩的保有量之比约为3:1，而且在一段时间内，这一比例基本保持不变。而截至2021年底，我国换电站仅达到1298座，增加了736座，换电站数量远低于充电桩保有量。

目前，国内大多数新能源汽车企业的产品主要以充电模式为主，少数企业正在探索换电模式。因此，经过多年的培养，绝大多数新能源汽车用户已经习惯了充电模式，但充电模式仍存在弊端。根据中汽协统计，2021年有40%的消费者投诉充电时间过长，72.5%的消费者投诉充电桩数量少。充电的不便严重影响了消费者的出行体验，也制约了行业健康发展，形成这些问题的原因是多方面的。首先，电池技术还有待进一步提高，其性能缺陷就造成了不少的尴尬：每次快充充满需要1～2h，慢充就更慢，需要6～8h；续航里程尴尬，尤其节假日期间的高速公路服务区充电站极易排起长队；快充使电池电量衰减加速，影响电池使用寿命；冬季电池电量大幅下降，续航里程大幅缩水，高寒地区更甚。根据美国汽车协会AAA的调查，气温降至-6℃时，电动汽车的平均续航能力下降41%；大量老旧居民小区空间不足，无法安装充电桩；充电桩少，分布布局不合理，忙闲差距较大，部分充电桩甚至从未启用过。其次，当大量车辆同时充电时，电力系统所受的压力增大。当然，充电模式也有优点：充电桩体积小，安装方便灵活，成本较低；快慢充可以根据需求选择。此外，为了进一步提高充电效率，目前车企正在探索超级充电模式，目标是“充电比加油更方便”。

随着新能源汽车市场不断扩大，补电问题日益突出。进入今年以来，多个部门都提到要支持“车电分离”、充换电设施建设，市场立即闻风而动，“换电模式”成为资本热捧的新宠。北汽新能源、蔚来汽车、车和家等企业均有“车电分离”的换电模式布局，只是暂时还没有形成规模。换电模式最大的优点，首先就是快，一般一辆车3～10min就能完成电池组更换；再就是便于实现车电分离，剥离了电池残值对整车残值的影响，也有利于旧电池的梯次利用；换电站可以采用慢充的模式对电池充电，避免了电池电量的衰减，有利于延长电池的使用寿命；可以避免大量车辆同时充电带给电力系统的冲击，合理运用电力系统的波峰和波谷的电量进行充电，缓解用电压力。但也要看到换电模式也存在一些问题，首先是换电站的基础设施建设成本巨大，需要多方合力，而且后期运营费用也远高于充电模式；由于不同车辆配置的电池型号不同，无法实现互换，需要换电站储备足够的电池，而且型号也要齐全，运营成本巨大，需要实现电池标准化。

基于近年新能源汽车的实践，本文对新能源汽车补能这一问题从技术、基础建设、使用等多方面进行了分析，希望找出解决方案。笔者认为，在电池技术实现突破前，换电模式能更好地提升效率，是解决目前新能源汽车续航焦虑的最佳解决方案。但是，也要看到换电模式投资巨大等问题，以及电池型号繁多等因素，使换电站的建设不仅需要多方协作，还远没有充电模式普及的速度快。在广泛推动充电桩建设的基础上，在有条件的居民小区建设充电桩，鼓励快慢充；在城区没有充电条件的区域建设换电站，缓解无法充电的压力；公交客车可以利用夜间等空余时间进行充电，出租车等可以采用换电模式，解决不同场景的用电问题；高速公路则采用快充和换电双模式，驾乘人员需要休息的可以采用快充补电，时间紧迫的可以采用换电方式，解决等候时间过长的尴尬。因此，多模式共存、相互补充是目前发展阶段最好的方式。