深度:预判北汽新能源与蔚来换电技术及市场发展前景


原本将在2020年“归零”新能源乘用车的补贴政策将再持续至2022年,原则上2020-2022年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30%。新的补贴政策围绕乘用车续航里程、能耗和补贴前限价30万元展开。2020年电动汽车补贴金额退坡10%,取消对续航250-300公里车型补贴。需要注意的是,在新的规则中,没有对动力电池总成密度进行要求;可以享受财政补贴的电动汽车售价被限定在30万元以内,但是具备“换电”模式的车型不受影响。

新能源情报分析网坚持认为,中国新能源整车发展将以高密度动力电池+符合中国国家标准的快充技术为主进行大规模普及和推广;而燃料电池技术则在相当长时间内用于一些具备较强经济实力区域的公交运营和高附加值短途物流运输;钛酸锂电池技术+自有快充技术将被市场淘汰。

然而,在今天的中国新能源市场中,还存在一种整车更换动力电池的技术。2020年补贴规则中特别提及了具备“换电”模式电动汽车不受“30万元”价格限制。换句话说,同为装备“换电”技术的BEIJING北汽新能源EU220和300型电动汽车,与蔚来ES6和ES8电动汽车,具备享受完整的补贴额度的能力。本文将对蔚来和BEIJING北汽新能源的换电技术与市场发展前景。

2020年上市的部分电动汽车已经可以实现较高的纯电续航,但是充电功率和便捷的充电网络却依旧不成气候,这两点不仅需要依赖各大新能源汽车厂商的技术发展,同样需要国家政策的大力扶持。也是在这样的背景下,BEIJING北汽新能源和蔚来选择通过“换电”模式来打消车主的里程焦虑。

BEIJING北汽新能源和蔚来都布局了换电技术,但是两者的差异其实非常大, 突出的方面就是北汽的换电技术主要针对B端市场,而蔚来则专注为C端用户提供换电服务。

其实以笔者长时间评测新能源汽车,尤其是电动汽车的经验来看,换电技术在一定时期内的发展前景并不好,一方面来自于快充技术的发展会让充电时间迅速减少,另一方面来自于换电技术对于整车安全的考量。

分析目前购买电动汽车的消费者可以了解到,除了北京由于政策的特殊性以外,其他地方的消费者购买电动汽车的前提是已经具备便利的充电条件同时低廉的用车成本,不然消费者完全可以选择插电混动或者传统燃油车型。

所以对于换电技术而言,北汽新能源是针对B端市场是因为出租车或网约车司机过于迫切的时间需求,需要尽可能较短的解决充电时间问题,不然会影响收入。

蔚来推出的换电技术是为了解决私人用户长途行驶情况下的需求。而长途驾驶目前对于电动汽车而言本来就属于非常态化的用车环境。当下,大多数电动汽车用户,单日行驶里程普遍维持在60公里,少数用户会达到80公里。蔚来ES8和ES6全部标配的可更换动力电池系统, 大的优势在于通过更换装载电量更大的动力电池获得续航里程的升级。而以一己之力在全国范围的建设换电站以及保证服务体系的完善,将是一个不小的压力。

然而具备换电技术的电动汽车当下更加适合B端市场,其中BEIJING北汽新能源已经成为全球第一个将换电模式带入大规模商业化运营的车企。截止2019年底,BEIJING北汽新能源已在全国15个城市运营换电出租车1.6万台,累计建设换电站187座。在北京地区,投入运营的出租车超过4000台,建成投运换电站90座,城区平均服务半径2.78公里。与传统的充电模式相比,运营车辆采用换电模式有非常明显的优势,换电站可以实现3分钟换电,能够实现运营车辆的快速补能,出租车驾驶员不仅能够享受电动汽车低廉的使用成本,还能媲美传统燃油车的电量补充速度。

而在C端市场,一旦快充功率实现150千瓦或者更高,蔚来在换电技术上面的投资将得不偿失。对于本来使用场景就很小的长途驾驶来说,高速上很多换电站其实都会处于闲置状态,即使没有换电功能,消费者也仅在一年偶尔几次的长途驾驶中多耽误一点时间而已,虽然一定程度上对于消费者提供了便利,但无疑把蔚来的资金链拖进了深渊。

对于BEIJING北汽新能源而言,主要为2017年量产的EU300系列车型(包括早期推出的EU220)匹配了换电服务。由于EU300系列车型为风冷电池组,动力电池能量密度相对较低,没有匹配电池热管理系统。换电难度相比于搭载动力电池液态循环的动力电池总成要小很多,因此可靠性更高。

需要注意的是,BEIJING北汽新能源全国范围建设的所有换电站全部为有人值守。这意味着在换电过程中出现意外,将有专业维修工程师现场排查并解决。

对于蔚来而言,换电站目前只能提供ES6、ES8车型的电池更换,由于蔚来汽车采用的是宁德时代高能量密度三元锂电池,并且匹配电池热管理系统,动力电池具备高温散热和低温预热的液态循环,因此每次进行“换电”操作时,需要特别注意冷却液管路接口的安全,这也让蔚来汽车的换电难度大大提升,换电故障率相比北汽换电站明显提高。一旦动力电池冷却液管路出现泄漏,那对于蔚来ES6和ES8的动力电池系统及整车安全构成致命打击。

需要注意的是,早期蔚来ES8品质不稳定,在换电时出现出现电池与整车不能正常对接的故障时,未能及时排查并解决导致后续换电车辆排队等待。

另外一点比较有意思的是刚刚发布的新能源汽车补贴政策,其中一条为新能源乘用车补贴前售价必须在30万元以下(包含30万元),但是“换电”模式的车辆除外。而蔚来ES6、ES8的售价已经远远高于30万元,如果不是后续补充条件,蔚来汽车将无法享受国家的新能源政策补贴。不得不说蔚来汽车的“换电”模式在关键时刻拉了一把,当然这个和蔚来背后的投资方的支撑密不可分,在年初获得合肥市政府超百亿元的投资以后,蔚来无疑是抱上一条大腿。从这次公布的补贴政策来看,效果相当明显。这也让蔚来的售价更有了竞争力,通过蔚来X总直播时透露今年年底会上市新款纯电轿车,很可能售价会在30万元左右,直面国产特斯拉。

“换电”模式真的毫无意义吗?当然有意义。在未来相当长一段时间内,“换电”模式发展前景还是在B端市场,提高整车的补给效率,延长运营时间,增加出租车司机的工作收入。如果C端市场想要发展“换电”模式,首先要做到全行业统一的电池总成的物理尺寸、软件协议以及电压平台标准等众多标准的统一。只有在动力电池技术硬件与软件的高度统一下,购买具备“换电”技术的电动汽车用户才会急剧增加,一方面减少了换电站的投资压力,一方面确实提高了电动汽车的补给效率。

不过,不同品牌不同型号电动汽车的动力电池方面的统一标定,完全不具备可行性。就蔚来本身而言,由于车型必须支持换电技术,因此蔚来车型尺寸基本上被限制住了,无法通过现有平台制造售价更低的车型,不然新款车型将实现不了“换电”,对于品牌打击是一定的。

出于电驱动、动力电池及整车平台技术的领先需要,众多车厂为了市场推出不同价位不同续航的电动汽车,并具备对竞品的大多数领域的优势,肯定不会共享己方的技术,并与竞品方进行动力电池方面的规制妥协。

需要注意的是,BEIJING北汽新能源对于B端即出租用车市场,用成本低廉、安全可靠的可“换电”的EU300与换电站进行捆绑营销。在北京建立示范换电站与EU300电动出租车司机运营。将3年的运营经验、整车与换电站可靠性数据汇总,进行全国范围推广。对于民用市场,BEIJING北汽新能源在2019年1月推出了兼容中国国家标准的350千瓦超级快充技术EX3电动汽车(技术验证)同时,在2020年推出搭载宁德时代CTP电池技术(无模组封装技术,基于不提升电芯密度、直接提升体积密度、间接提升系统能量密度)的EU5系列电动汽车。

BEIJING北汽新能源市场策略十分清晰,在B端市场用不同续航里程的EU系列电动出租车与换电站支撑“换电”模式的全国范围的普及;在C端市场推出高密度动力电池+符合国家标准的快充技术的续航里程500-600公里级的电动汽车。

依靠融资存活的蔚来在C端市场推广“换电”模式同时, 大的阻力不仅仅是建设不能与其他品牌车型兼容的换电站时,还要应对车主对新电池换旧电池的疑虑以及在“4连烧”后长期换电磨损带来的安全隐患的质疑。

笔者有话说:

在C端市场,出租车司机不会在意换电站换电池后的新旧品质;蔚来车主较为关注自己车辆装载的全新动力电池,在换电站“换电”后出现新旧品质差异,以及带来的己方利用损失。

BEIJING北汽新能源作为中国第一家全国范围普及“换电”技术、电动出租车以及建设换电站的整车厂商,留给后续跟进的车厂或第三方空间十分狭小。原则上,作为国企的BEIJING北汽新能源不倒掉,电动出租车适配的“换电”模式将无悬念的继续推广。

只能为单一品牌及大尺寸车型提供“换电”支持的蔚来,一己之力在全国1、2线城市和部分3线区域及高速公路建设换电站,不仅要考虑巨大的资金压力,还要计算已购出2.1万余台ES8/6的分布区域、客户满意度以及不可预见的持续发展性因素。

从技术层面看:

BEIJING北汽新能源研发换电技术从2009年开始,到2016年从难度较低的风冷电池入手开始搭载换电技术的EU系列电动出租车的量产与有人值守换电站的示范运营,至2020年全国范围开始EU系列出租车与有人值守换电站商业化运营。

造车新势力的蔚来至2020年,ES8/6总售出不过2.1万余台,使用难度较高的液冷电池换电技术并面向私人用车市场的换电站可靠性有待继续观察。

从市场层面看:

BEIJING北汽新能源换电模式,应用B端的出租或网约车市场,只需要覆盖主要适用区域和辐射区域建设换电站,即可满足不同规模城市出租运营需求,并让换电站处于较高适用效率。即便扩展至C端市场,通过已推出的电池租赁服务(只卖车不卖电池)降低私人用车使用车本,获得与电动出租车相同的换电效率,并且不存在“买新电池换旧电池”的焦虑。

蔚来只针对C端市场,同时推出整车与电池打包销售服务和电池租赁服务。这就意味着购买“车与电池”的客户,在不愿意在换电站进行换电服务,存在“买新电池换旧电池”的焦虑;而选择租赁电池服务的车主,所在地区换电站的建设数量和选址,要与保有数量的提升成正比,无形中降低了实用便利性。 重要的是,蔚来ES8和ES6的保有量很难在短时间达到与BEIJING北汽新能源EU系列电动出租车相当的体量,并且依赖融资存活的模式还可以坚持多久都是个未知数。

正在升级的蔚来换电站(黄色区域)Vs有人值守的BEIJING北汽新能源换电站(红色区域)

对比来看,BEIJING北汽新能源的面对B端市场的换电技术更可靠,市场发展更稳妥;针对C端市场且为保有量仅为2.1万余台ES8/6(截止2020年2月)服务的蔚来的换电技术可靠性依旧需要更长时间的验证,而发展前景则要与蔚来融资状态关联分析了。

在未来的5年,“换电”技术将会持续发展之更稳定的状态;“换电”模式在B端市场的发展因为BEIJING北汽新能源的介入并壮大,但是在C端市场要向发展前景更好,就必须要解决跨品牌与车型的动力电池软硬件完全兼容的技术节点与强制统一标准。

文/新能源情报分析网评测组出品


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