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摘要：虽然2011年国家电网确定了“换电为主，插充为辅，集中充电，统一配送”的运营思路，但由于当时新能源汽车市场尚未打开，换电生态缺乏用户基础，换电模式被逐渐搁置。本文对新机遇下我国新能源汽车换电模式发展前景进行分析，以供参考。
关键词：新能源汽车;换电模式;发展前景
引言
新能源汽车是我国战略性新兴产业之一，国家大力支持新能源汽车产业发展，先后出台了一系列支持政策。经过十余年发展，我国新能源汽车产业成果丰硕、成绩斐然，年产销均突破百万辆，位居世界第一。2019年新能源汽车保有量达381万辆，占汽车总量的1.46%，与2018年底相比，增加120万辆，增长46.05%。其中，纯电动汽车保有量310万辆，占新能源汽车总量的81.19%。新能源汽车增量连续两年超过100万辆，呈快速增长趋势。
1换电站服务管理
充换电站现有的服务模式是用户到充换电站接受服务，称为到站式服务。根据电动汽车的结构，到站式服务分为充电和换电模式两种，其中充电模式是即为插电模式，服务方式是提供充电桩进行充电，充电方式主要有快充和普通充电。随着电动汽车的发展，考虑到充电时间长，建设局限大等原因，充电模式逐渐发展为换电模式，此时电池可以从车身分离进行充电与电池更换服务，充换电站发展为“换电为主、充电为辅”的新模式。
2换电模式成为新能源汽车行业大势
中国电力企业联合会标准化中心副主任、能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会秘书长刘永东认为，在这一轮的换电热潮中，车企看重的是近期各地加快出租车、商用车、物流车等车型全面电动化的步伐，以及最近行业比较热门的换电重卡。在这些商用车领域，要求电能的补给必须快。现在充电基础设施的建设还不足以支撑这种快速的电能补给。此外，已有企业在出租车领域进行了换电探索。从这个角度来看，车企在加快商用车换电领域的进展。对于当下车企为何布局换电，行业人士已经形成共识：加快运营车辆的全面电动化。面对企业和地方政府的热情，车企在运营车辆布局换电，有两点需要注意。第一，要搞清楚自己的定位。换电究竟是要解决什么样的问题，它的应用场景是什么。第二也是最核心的一点，要事先研究讨论清楚最后动力电池的买单者是谁。比如像蔚来汽车搞车电分离，电池包对于车主来讲是租用的，只有使用权而没有产权。
3换电模式SWOT分析
（1）推进标准统一，管理规范目前，电池多元化与标准统一化之间的矛盾严重制约着换电模式的发展。不同车型，不同应用场景对电池规格要求存在差异，但单一品牌单一车型换电必然难以形成规模。因此换电模式的推广必然要迎接统一标准的重要挑战。同时，管理规范应该覆盖电动车全生命周期，不仅要考虑准入规范，还要考虑日常使用安全与报废回收体系建设。（2）协调多方利益，合作共赢国外早期换电模式失败的一个重要原因就是整车厂、电池生产企业、换电服务企业与消费者之间多方利益不协调、不统一造成的。换电模式的推广需要政府的支持，更需要多方在换电技术、基础设施建设、换电接口配合等多方面展开合作，实现共赢。
4市场应用
目前，我国从事换电模式运营的企业主要有奥动新能源、蔚来汽车和杭州伯坦科技。截止2019年底，奥动新能源建成换电站167座，蔚来汽车建成换电站123座，杭州伯坦科技建成换电站55座。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计，我国换电站保有量排名前五位的城市分别为北京市120座、广东省59座、福建省17座、浙江省13座、江苏省12座。在公共领域，运营换电站的企业主要有奥动新能源、杭州伯坦。奥动新能源与北汽新能源紧密合作，已在北京、广州、厦门、兰州等城市，布局运营多个换电站，主要为城市出租车等运营领域新能源汽车提供换电。杭州伯坦与东风汽车、大运、力帆、时空电动等企业合作，提供电动汽车电池定制服务，已在杭州、苏州等12个城市建设换电站，主要为网约车、物流车、出租车等营运类电动车提供换电服务。
5换电模式市场环境
（1）纯电动汽车产业市场空间广阔，为换电模式带来机遇。近年来，以纯电动汽车为主的新能源汽车产业发展迅猛，2015年至2019年的年复合增长率为42.33%，进入产业成长期。而充电桩等基础设施的建设数量远远低于新能源汽车保有量，无法满足用户充电需求。（2）基于换电模式的车电分离销售将降低纯电动汽车售价，增加对传统燃油车的价格竞争力。财政补贴退坡，动力电池价格尚未降到市场预期，使得纯电动汽车售价居高不下，增大了消费者的购买压力。换电模式的车电分离售卖将大大降低整车的购买价格，增强市场竞争力。自2019年6月份新能源汽车财政补贴退坡实施以来，换电模式热度陡增，在政策市场的双导向指引下，迎来了新的发展时机。
6展望
日趋严重的环境污染、政府支持、行业转移和消费者需求等因素促进电动汽车技术的快速研发和突破性发展，使其成为下一代绿色低碳汽车发展的重要方向。然而电动汽车的大规模引入可能对电网产生明显影响，同时用户对续驶里程存在焦虑、充换电站基础设施利用不均等问题亟待改善。本文在掌握一定理论的基础上提出一种换电模式下电动汽车预约换电引导策略，利用发布/订阅机制的通信框架实现电动汽车和换电站的信息交互，利用电动汽车提前预约来对电动汽车进行换电引导，这对缓解里程焦虑、环节拥塞、缩短车辆充电等待时间和平衡换电站利用率等问题具有一定的实际意义。虽然提出并验证一种换电模式下电动汽车预约换电引导策略的可行性，但受限于时间、个人能力以及资源等因素，该方向还有许多问题需要深入研究，例如整合电力網络、考虑用户偏好以及运营商的效益问题。未来的工作将在这几个方面展开研究。
结束语
总体来说，换电与充电两种供能方式之间并不是替代关系，而应该是互补关系。换电、充电基于自身特点具有各自的应用场景和客户基础。目前，建桩难、用桩难依然普遍存在，充电焦虑、里程焦虑等问题始终困扰着消费者，成为新能源汽车市场化推广的重要阻碍。换电模式的普及有利于深度缓解充电焦虑，尤其是营运车辆的充电焦虑。
参考文献：
[1]贾莉洁，衣丽君.后补贴时代新能源汽车换电模式发展趋势[J].汽车实用技术，2019（01）：9-12.
[2]赵滢.“换电”拯救蔚来？[N].中国能源报，2019-12-16（018）.
[3]陈向国.新能源汽车产业或将进入换电模式[J].节能与环保，2019（09）：18-19.
[4]王佳，阮艺亮.中国新能源汽车换电模式发展问题研究[J].汽车工程师，2018（08）：11-13+59.
[5]刘佳佳.电动汽车换电调度及换电站充电策略研究[D].华中科技大学，2017.
作者简介：金研，女，江苏南京，汉，1982.11，本科，二级实习指导老师，研究方向：汽车新能源维修方面
南京交通技师学院 江苏 南京 210000
关键词：新能源汽车;换电模式;发展前景
引言
新能源汽车是我国战略性新兴产业之一，国家大力支持新能源汽车产业发展，先后出台了一系列支持政策。经过十余年发展，我国新能源汽车产业成果丰硕、成绩斐然，年产销均突破百万辆，位居世界第一。2019年新能源汽车保有量达381万辆，占汽车总量的1.46%，与2018年底相比，增加120万辆，增长46.05%。其中，纯电动汽车保有量310万辆，占新能源汽车总量的81.19%。新能源汽车增量连续两年超过100万辆，呈快速增长趋势。
1换电站服务管理
充换电站现有的服务模式是用户到充换电站接受服务，称为到站式服务。根据电动汽车的结构，到站式服务分为充电和换电模式两种，其中充电模式是即为插电模式，服务方式是提供充电桩进行充电，充电方式主要有快充和普通充电。随着电动汽车的发展，考虑到充电时间长，建设局限大等原因，充电模式逐渐发展为换电模式，此时电池可以从车身分离进行充电与电池更换服务，充换电站发展为“换电为主、充电为辅”的新模式。
2换电模式成为新能源汽车行业大势
中国电力企业联合会标准化中心副主任、能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会秘书长刘永东认为，在这一轮的换电热潮中，车企看重的是近期各地加快出租车、商用车、物流车等车型全面电动化的步伐，以及最近行业比较热门的换电重卡。在这些商用车领域，要求电能的补给必须快。现在充电基础设施的建设还不足以支撑这种快速的电能补给。此外，已有企业在出租车领域进行了换电探索。从这个角度来看，车企在加快商用车换电领域的进展。对于当下车企为何布局换电，行业人士已经形成共识：加快运营车辆的全面电动化。面对企业和地方政府的热情，车企在运营车辆布局换电，有两点需要注意。第一，要搞清楚自己的定位。换电究竟是要解决什么样的问题，它的应用场景是什么。第二也是最核心的一点，要事先研究讨论清楚最后动力电池的买单者是谁。比如像蔚来汽车搞车电分离，电池包对于车主来讲是租用的，只有使用权而没有产权。
3换电模式SWOT分析
（1）推进标准统一，管理规范目前，电池多元化与标准统一化之间的矛盾严重制约着换电模式的发展。不同车型，不同应用场景对电池规格要求存在差异，但单一品牌单一车型换电必然难以形成规模。因此换电模式的推广必然要迎接统一标准的重要挑战。同时，管理规范应该覆盖电动车全生命周期，不仅要考虑准入规范，还要考虑日常使用安全与报废回收体系建设。（2）协调多方利益，合作共赢国外早期换电模式失败的一个重要原因就是整车厂、电池生产企业、换电服务企业与消费者之间多方利益不协调、不统一造成的。换电模式的推广需要政府的支持，更需要多方在换电技术、基础设施建设、换电接口配合等多方面展开合作，实现共赢。
4市场应用
目前，我国从事换电模式运营的企业主要有奥动新能源、蔚来汽车和杭州伯坦科技。截止2019年底，奥动新能源建成换电站167座，蔚来汽车建成换电站123座，杭州伯坦科技建成换电站55座。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计，我国换电站保有量排名前五位的城市分别为北京市120座、广东省59座、福建省17座、浙江省13座、江苏省12座。在公共领域，运营换电站的企业主要有奥动新能源、杭州伯坦。奥动新能源与北汽新能源紧密合作，已在北京、广州、厦门、兰州等城市，布局运营多个换电站，主要为城市出租车等运营领域新能源汽车提供换电。杭州伯坦与东风汽车、大运、力帆、时空电动等企业合作，提供电动汽车电池定制服务，已在杭州、苏州等12个城市建设换电站，主要为网约车、物流车、出租车等营运类电动车提供换电服务。
5换电模式市场环境
（1）纯电动汽车产业市场空间广阔，为换电模式带来机遇。近年来，以纯电动汽车为主的新能源汽车产业发展迅猛，2015年至2019年的年复合增长率为42.33%，进入产业成长期。而充电桩等基础设施的建设数量远远低于新能源汽车保有量，无法满足用户充电需求。（2）基于换电模式的车电分离销售将降低纯电动汽车售价，增加对传统燃油车的价格竞争力。财政补贴退坡，动力电池价格尚未降到市场预期，使得纯电动汽车售价居高不下，增大了消费者的购买压力。换电模式的车电分离售卖将大大降低整车的购买价格，增强市场竞争力。自2019年6月份新能源汽车财政补贴退坡实施以来，换电模式热度陡增，在政策市场的双导向指引下，迎来了新的发展时机。
6展望
日趋严重的环境污染、政府支持、行业转移和消费者需求等因素促进电动汽车技术的快速研发和突破性发展，使其成为下一代绿色低碳汽车发展的重要方向。然而电动汽车的大规模引入可能对电网产生明显影响，同时用户对续驶里程存在焦虑、充换电站基础设施利用不均等问题亟待改善。本文在掌握一定理论的基础上提出一种换电模式下电动汽车预约换电引导策略，利用发布/订阅机制的通信框架实现电动汽车和换电站的信息交互，利用电动汽车提前预约来对电动汽车进行换电引导，这对缓解里程焦虑、环节拥塞、缩短车辆充电等待时间和平衡换电站利用率等问题具有一定的实际意义。虽然提出并验证一种换电模式下电动汽车预约换电引导策略的可行性，但受限于时间、个人能力以及资源等因素，该方向还有许多问题需要深入研究，例如整合电力網络、考虑用户偏好以及运营商的效益问题。未来的工作将在这几个方面展开研究。
结束语
总体来说，换电与充电两种供能方式之间并不是替代关系，而应该是互补关系。换电、充电基于自身特点具有各自的应用场景和客户基础。目前，建桩难、用桩难依然普遍存在，充电焦虑、里程焦虑等问题始终困扰着消费者，成为新能源汽车市场化推广的重要阻碍。换电模式的普及有利于深度缓解充电焦虑，尤其是营运车辆的充电焦虑。
参考文献：
[1]贾莉洁，衣丽君.后补贴时代新能源汽车换电模式发展趋势[J].汽车实用技术，2019（01）：9-12.
[2]赵滢.“换电”拯救蔚来？[N].中国能源报，2019-12-16（018）.
[3]陈向国.新能源汽车产业或将进入换电模式[J].节能与环保，2019（09）：18-19.
[4]王佳，阮艺亮.中国新能源汽车换电模式发展问题研究[J].汽车工程师，2018（08）：11-13+59.
[5]刘佳佳.电动汽车换电调度及换电站充电策略研究[D].华中科技大学，2017.
作者简介：金研，女，江苏南京，汉，1982.11，本科，二级实习指导老师，研究方向：汽车新能源维修方面
南京交通技师学院 江苏 南京 210000