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2025-04-16 41 汽车行业报告
新能源汽车换电模式是新能源电动汽车的一种补能方式,即通过换电站将车辆处于亏电状态的动力电池快速 更换为容量饱和的电池,并将亏电电池重新存储到换电站中进行集中充电与管理。换电网络架构通常由充换 电站、用户、电池回收企业和储能系统等部分组成,其模式本质是挖掘动力电池全生命周期价值,实现企业 与消费者利益的再分配。实现汽车换电主要涉及换电站、车载换电系统及信息交互平台等三大系统。三大系统中,换电站是动力电池 的转运中心,承担动力电池集中存储、充电和状态监控等一系列功能,通常配有换电、充电、配电、温控、 视觉识别、监控和消防等设备。车载换电系统由汽车上与换电功能相关的部件所构成,一般包括电池包、换 电机构、换电接口及车身与之相连接的部分。信息交互平台负责为提供信息交互与数据支撑。新能源汽车发展势头强劲,渗透率持续提升。在政策和市场的双重推动下,新能源汽车发展自 2015 年开始 进入快车道,渗透率逐年提升。2021 年新能源汽车发展势头更加迅猛,全年销量同比增长 159%,远超乘用 车增速 6.1%,渗透率提升至 14%,22 年上半年新能源车渗透率已超过 20%。根据中国电动汽车百人会预测, 到 2030 年新能源汽车的渗透率将达到 50%。补能焦虑成新能源汽车发展最大痛点,换电模式提升补能效率。根据巨量算数调研显示,“续航里程”、“充 电时间”、“充电便利性”成为当前困扰新能源车主的主要因素,而“里程焦虑”的背后市场是对新能源汽车 补能效率的担忧。
2020 年初,国家将充电桩基础设施建设纳入“新基建”领域,充电桩保有量迅速扩充,从 2019 年的 122 万个增长至 2021 年底的 262 万个,车桩比从 2015 年的 7.8:1 下降至 2021 年的 3:1。但是由于 场地受限、市场化不充分、配套设施建设与运营不完善等因素制约,充电桩的建设与运维效率始终不能满足 终端用户需求。相比之下,换电模式仅需 3 分钟即可完成新能源汽车补能,效率堪比燃油车补能,具有充电 模式无可比拟的补能效率。高坪效比,电网友好,可延长电池寿命。除了便捷终端用户,换电模式在土地坪效、配网建设和电池寿命等 方面也有优势。土地坪效方面,根据蔚来和奥动新能源披露数据测算,换电土地坪效介于 78-96 辆/车位·天, 是直流快充的 1.6-2 倍,交流慢充的 20-24 倍。电网交互方面,蔚来二代站总功率为 550kW,约等于一个标 准小区的电网配套功率,远低于集中式充电站,此外前者由于充电功率更加平稳可控,对电网系统冲击小, 改造费用低。电池寿命方面,换电模式在实现快换的同时可以兼顾慢充,换电站充电倍率通常采用 0.5-0.6C, 相较快充 2C 以上的充电倍率能够大大提高电池寿命和使用周期。根据中国充电联盟统计显示,2021 年我国新增换电站 725 座,超过此前各年建站总和。截至 2022 年 6 月, 全国共有换电站 1582 座,其中北京以 272 座居首,广东、浙江、江苏、上海、山东、四川、福建、河北、 湖北分列第 2 至 10 位。
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