创新 • 创优 • 创见
新能源汽车行业都知道，新的风口大概率就是换电模式。
2023年12月11日，工信部、财政部、税务总局最新发布的调整减免车辆购置税政策也明确了换电模式车型相关要求，这将有力提升换电产品技术水平，促进换电模式创新。
其实，从客车到卡车，我国商用车领域对换电技术路线始终情有独钟。近日，中国工程院院士、北京理工大学孙逢春教授对此做了回顾和展望……
勇敢“吃螃蟹”，北京奥运中心区换电公交国家示范工程“一战成名”
对电动汽车乘用车换电模式的探索始于100年前的美国，但换电技术真正实现突破是在2007年。以色列人沙伊·夏嘉曦提出了纯电动汽车的换电技术，创立了一家名为Better Place的换电公司，并于一年后建立了全球首个乘用车换电站。
由于技术受限，当时电动汽车整体不被看好，耗资巨大的换电模式自然无法生存，Better Place公司很快销声匿迹。但它留下的完整的底盘换电技术和运营过程中的经验产生的价值，为后来行业带来了巨大的启示作用。
2012年之后，以奥动和未来为代表的中国公司，在乘用车换电技术和商业模式领域进行卓有成效的创新，引领中国出租车和四家乘用车换电模式的新浪潮，取得了非凡的成就。
在商用车领域，以北京2008奥运会申办成果为契机，为了展现中国治理空气污染、走绿色发展道路的决心，当时，中央决定在奥运中心区实施公交零排放工程，由于中心区（约18平方公里）内电动公共交通车辆要7×24小时不间断运行，加之2008年之前动力电池技术水平所限，公交车续航里程只能达到120公里左右，换电模式成为必然的最佳选择。
以孙逢春教授团队的全自动换电站总体技术方案为主，北京电巴公司(现为奥动公司)开发了换电机器人和换电站，北京公司建设和运营的换电站，自2003年开始，我们首创电动公交动力电池快速自动更换模式，成功研发生产了50辆采用快速更换电池的新型电动公交车，研制了全球首个全自动充换电站，在奥运会(2008年北京奥运会和残奥会)两个多月的时间里，圆满完成党和国家领导人提出的电动公交车“零故障”的目标，取得了举世瞩目的成就。
其实，早在本世纪初，孙逢春团队就开始参与科技部新能源汽车重大专项中电动客车的整车研发工作，对客车换电技术也有深度的研发。2002年兰州31路、北京121路公交也都曾经试运行换电模式。
事实证明，换电公交是明智之选。在奥运村执行交通服务任务时，50辆公交车未发生一起中途故障。奥运会后，这些车辆也被投放到常规线路继续使用。
有了北京奥运会的经验，换电公交就开始在全国“开跑”。
2010年的上海世博会，2011年的广州亚运会，都有换电公交车的身影。其中，上海世博会的换电站配备了4通道、8台设备同时换电，服务于世博园区内120台纯电动公交车。
2011年，青岛薛家岛电动汽车智能充换储放一体化示范电站投运。它被称为世界上功能最全、规模最大、服务能力最强的电动公交车充换电站。
但经过这一系列轰轰烈烈的运营之后，换电公交反而慢慢沉寂了下来。究其原因，孙逢春表示，一是因为换电站建设成本较高，土地资源稀缺昂贵、设备购置、电池费用、后期维护等；二是随着动力电池水平的提升，续航里程基本满足公交运营要求，因为公交车可以晚上充电，不仅电价低而且不影响白天的正常运营。
更为关键的是，当时政策对换电技术的支持还尚未明朗，行业处于观望状态。如此一来，换电模式在公交客车领域并未实现大规模的推广。
转战卡车，换电模式喜迎“暖春”
沉寂了几年的换电模式在汽车电动化不断推进的背景下迎来新发展机遇。尤其在以卡车为主的商用车领域。
要知道，“双碳”目标下，商用车特别是重卡的减碳压力最大。就重卡来讲，换电模式可谓与之天然适配。
换电重卡采用“车电分离”模式，可以降低购车成本，加上电价低于油价，运营成本也会相应下降；更换电池仅需几分钟，消除了里程焦虑，提高了补能效率；降低车辆维护成本，因为电池在使用过程中的老化、更新换代等贬值风险从购买者转移到运营商，降低了卡友的运营压力。
正因如此，重卡领域的换电模式被行业力捧。2019年5月，国电投研发出全球首台换电重卡，车辆采用桁架向上卸取的方式更换电池，3-5分钟即可完成，换电时间与加油相当，每天运输里程超过790公里。
随即国内各传统的主流重卡企业陆续推出换电重卡产品，一汽解放、中国重汽、三一汽车、徐工汽车、福田汽车等均有换电重卡产品落地运营，三一、徐工等企业还在全国不断地自建换电站，保障车辆的正常运营。
不仅如此，2023年6月，电池大佬宁德时代也发布了重卡换电产品“骐骥换电”。这款产品可在短短几分钟内帮新能源重卡完成补能，让重卡“满血出发”。车电分离技术将使每台卡车每年节省3万-6万元成本。
两个月后，“骐骥”重卡换电解决方案实现了落地。全国首条高速公路重卡换电绿色物流专线——“宁德厦门干线”通车。该线配备4座换电站，集成骐骥换电块、骐骥换电站、骐骥云平台，为往返的重卡提供补能服务。
行业的积极推进也伴随着自上而下的政策支持。自2020年起，我国发布各项政策大力推进换电模式建设。
2020年5月，换电首次被写入政府工作报告，同年10月，国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，提出鼓励开展换电模式应用。
2021年10月，工信部在全国11个城市启动新能源汽车换电模式应用试点工作。同年11月，《电动汽车换电安全要求》正式实施，成为我国换电行业的第一个基本通用性国家行业标准，有望促进换电市场发展。
可见，当前换电模式正在卡车领域刮起“暖风”。
从客车到卡车，我国商用车领域的“换电风”正在愈演愈烈。从国家政策到行业企业布局，换电模式在我国已实现了长足的发展。
但当前换电卡车的渗透率仍旧很低，想要实现大规模的发展就需要行业继续提高换电技术，在换电标准统一方面也要持续发力。政企研共同努力，加强政策支持和技术研发，推动第三方主导或参与才能推动换电卡车实现快速发展。此外，重卡换电模式还必须考虑一个因数，就是重卡运输从业者大部分为个体和私营企业主，必须保障他们的购车承受能力和运营收入水平，确保整车制造企业、新能源换电动力电池运营企业与运输从业者由合理的可预期的收入和盈利能力，只有各方都能算得过账来和划算才能保障换电重卡能可持续健康发展。
