新能源汽車換電行業(yè)專題分析

新能源汽車換電行業(yè)專題分析好風(fēng)憑借力，換電模式青云直上政策之風(fēng)：補(bǔ)貼、標(biāo)準(zhǔn)雙足落地?fù)Q電模式已有十余年發(fā)展歷史。2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間已大規(guī)模采用換電方式為電動(dòng)公交補(bǔ)充動(dòng)力。2012年，國務(wù)院發(fā)文要求探索新能源汽車及電池租賃、充換電服務(wù)等多種商業(yè)模式，這一時(shí)期工作重點(diǎn)首先放在了換電模式與換電服務(wù)。2013年，財(cái)政部、工信部等四部門推出關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推廣應(yīng)用工作的通知，開始對(duì)示范城市充電設(shè)施建設(shè)予以獎(jiǎng)勵(lì)。次年國務(wù)院文件提出形成以居住地、駐地停車位配建充電設(shè)施為主體，臨時(shí)停車位配建充電設(shè)施、城市換電站為補(bǔ)充的充電設(shè)施服務(wù)體系，換電模式進(jìn)入緩慢發(fā)展期。2020年以來，補(bǔ)貼與標(biāo)準(zhǔn)雙重落地，換電模式充分受益于政策紅利。2020年4月，四部門發(fā)文，提出換電模式車輛不受新能源補(bǔ)貼退坡影響，換電模式相關(guān)政策接續(xù)出臺(tái)。當(dāng)月工信部標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)出臺(tái)，要求完成電動(dòng)汽車換電安全要求標(biāo)準(zhǔn)的審查與報(bào)批。2021年10月，工信部啟動(dòng)新能源汽車換電模式試點(diǎn)，將11座城市納入試點(diǎn)范圍，包括北京、重慶、長春、三亞等8座綜合應(yīng)用類試點(diǎn)城市與包頭、唐山、宜賓3座重卡特色類試點(diǎn)城市。同年11月，國家市場監(jiān)管總局發(fā)布電動(dòng)汽車換電安全要求，中國汽車行業(yè)換電領(lǐng)域的首個(gè)基礎(chǔ)通用國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)有利于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度提升，進(jìn)而提升行業(yè)效率，催化行業(yè)增長。市場之風(fēng)：新能源汽車與充電樁保有量存在供需缺口純電動(dòng)汽車保有量與充電樁保有量之比，簡稱車樁比，近兩年中國車樁比基本維持在5：

1左右。以公安部發(fā)布的數(shù)據(jù)為例，截至2021年底，全國新能源汽車保有量為784萬輛，其中純電動(dòng)車保有量為640萬輛。而根據(jù)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2021年底全國充電樁保有量僅約115萬個(gè)，新能源車車樁比約6.8：1，純電動(dòng)車車樁比約5.6：1。根據(jù)2015年發(fā)改委等四部門發(fā)布的文件，計(jì)劃到2020年分散式充電樁超過480萬個(gè)，以滿足全國500萬輛電動(dòng)汽車充電需求。參考這一計(jì)劃，新能源汽車合理的車樁比應(yīng)略高于1：

1。據(jù)此，我們認(rèn)為市場存在缺口，當(dāng)下充電樁保有量難以滿足新能源車充電需求。這一缺口正在持續(xù)拉大。2021年新能源汽車銷量持續(xù)超預(yù)期，純電動(dòng)汽車月銷量大幅領(lǐng)先充電樁新增量，純電動(dòng)汽車車樁比也從2020年底的5.0：1增加到2021年底的5.6：1，新能源車的充電需求亟待滿足。換電技術(shù)與充電技術(shù)均可作為電動(dòng)汽車的有效補(bǔ)能手段，因此換電模式或有望作為充電模式的有力補(bǔ)充，承接市場充電需求。逐漸迫切的充電需求也為換電技術(shù)帶來了充分的發(fā)展空間，驅(qū)動(dòng)行業(yè)增長。技術(shù)之風(fēng)：換電模式兼具性價(jià)比與效率優(yōu)勢換電模式補(bǔ)能效率更高，尤其是在土地資源稀缺的一線城市更為明顯。蔚來的換電模式從自動(dòng)倒車入庫到拆、換電池，全程大約在3-5分鐘，與燃油車加油時(shí)間相當(dāng)?？斐浼夹g(shù)目前可實(shí)現(xiàn)30分鐘從30%充到80%，較前沿的是寧德時(shí)代在2019年法蘭克福車展上發(fā)布的15分鐘從8%充到80%，以及充電5分鐘續(xù)航150km的技術(shù)。更重要的是，換電站可支撐的補(bǔ)能頻次更高，蔚來一代站每日最大換電次數(shù)約104次，二代站最大配備13塊電池，可以支撐最多一天312次的換電能力，而換電站的占地面積僅大約是充電樁的3倍左右，這一優(yōu)勢在土地資源比較緊張的一線城市更為明顯。換電模式能夠改善消費(fèi)者對(duì)購置成本、殘值及電池技術(shù)進(jìn)步的體驗(yàn)。以蔚來汽車推出的BaaS模式為例，ToC端換電與BaaS存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)（BaaS模式的前提是新能源車可換電），蔚來汽車于2020年8月協(xié)同寧德時(shí)代、湖北科技和國泰君安國際成立的蔚能電池資產(chǎn)公司便是主推BaaS與換電模式。BaaS模式的優(yōu)勢一是減少電池購置價(jià)格、降低購車門檻；二是“車”、“電”的產(chǎn)權(quán)分離，可以提高新能源車殘值率；三是動(dòng)力電池的技術(shù)進(jìn)步消費(fèi)者可以無差別受益。因此BaaS模式與換電的結(jié)合對(duì)消費(fèi)者的使用體驗(yàn)有顯著改善。換電對(duì)于電池維護(hù)、電網(wǎng)設(shè)施等也有好處。鋰電池是需要科學(xué)使用、檢測維護(hù)的產(chǎn)品，由于換電模式中的電池充能由專業(yè)的電池管理公司完成，鋰電池充電將更為合理，同時(shí)也能更為及時(shí)的檢測電池狀態(tài)，提高電池的使用壽命。同時(shí)，與大功率快充相比，換電模式下電池的充能更加穩(wěn)定、可預(yù)見，對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的沖擊更為可控。產(chǎn)業(yè)鏈初步打通，設(shè)備廠商首先受益換電服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈可拆分為上游、中游與下游。上游由動(dòng)力電池企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)商與電動(dòng)企業(yè)廠商構(gòu)成，中游主要為電動(dòng)汽車換電運(yùn)營商，下游為新能源車用戶與動(dòng)力電池回收、梯次利用企業(yè)。以寧德時(shí)代為代表，部分企業(yè)已實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈初步打通。設(shè)備廠商、電池廠、整車廠為換電服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈上游換電服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈上游三類參與者的具體企業(yè)有：（1）寧德時(shí)代、億緯鋰能、國軒高科、中航鋰電等各類動(dòng)力電池企業(yè)；（2）生產(chǎn)各類輸送、取放模組的瀚川智能，與蔚來成立合資公司的山東威達(dá)，深度綁定蔚來、2019年即為蔚來交付數(shù)十套換電站設(shè)備的科大智能，生產(chǎn)各類充電樁，能夠提供港口AGV解決方案的玖行能源等設(shè)備生產(chǎn)商；（3）蔚來、吉利、上汽、江淮等率先推出換電車型的電動(dòng)汽車廠商，其中車型類別包括乘用車、商用車、智能重卡等。浪潮之下，多元主體各顯神通切入換電運(yùn)營產(chǎn)業(yè)鏈中游為電動(dòng)汽車換電運(yùn)營商。換電運(yùn)營商的參與主體多元，可分為以寧德時(shí)代為代表的動(dòng)力電池企業(yè)，以蔚來為代表的汽車生產(chǎn)商，以中石化、國家電網(wǎng)為代表的能源國企，以及以伯坦科技、奧動(dòng)新能源為代表的專業(yè)運(yùn)營商。動(dòng)力電池企業(yè)向下游延伸切入換電運(yùn)營，代表公司為寧德時(shí)代。寧德時(shí)代的換電模式可總結(jié)為：標(biāo)準(zhǔn)化的電池、面向電池服務(wù)的換電站及客戶端。寧德時(shí)代專門面向共享換電開發(fā)的“巧克力換電塊”電池，單塊電池可以提供200公里左右的續(xù)航，消費(fèi)者可任取一至多塊電池，以靈活匹配需求。寧德時(shí)代動(dòng)力電池裝機(jī)量市場份額超50%，可以進(jìn)行動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而面向標(biāo)準(zhǔn)化電池配置換電站及客戶端。寧德時(shí)代的“巧克力換電塊”可以適配全球80%已經(jīng)上市以及未來3年要上市的純電平臺(tái)開發(fā)的車型。汽車生產(chǎn)商延伸切入換電運(yùn)營，最具代表性的是蔚來的BaaS模式。BaaS模式可概述為“車電分離、電池租用、可充可換可升級(jí)”，即在購車時(shí)不購買電池包，通過租用不同容量的電池包，按月支付服務(wù)費(fèi)。根據(jù)蔚來官網(wǎng)，選擇BaaS模式，全系車型車輛售價(jià)減少7萬元，對(duì)于70kWh的電池包，每月服務(wù)費(fèi)980元，非服務(wù)無憂用戶另須支付每月80元電池保障費(fèi)用。不考慮貨幣的時(shí)間價(jià)值，簡易測算電池包的價(jià)格約合66個(gè)月，即5.5年的換電服務(wù)費(fèi)用。能源企業(yè)橫向拓展進(jìn)入換電運(yùn)營，這類廠商以中石化、國家電網(wǎng)等國企為代表。中石化拓展進(jìn)入換電運(yùn)營的核心是依托全國3萬多座加油站的網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)勢，通過改建等多種途徑，實(shí)現(xiàn)油電功能站的快速復(fù)制。截至2021年12月數(shù)據(jù)，中國石化第1000座充換電站已經(jīng)落地，其中2021年建成充電站935座、換電站65座。國家電網(wǎng)則采用集中充電配送模式。早在2010年前后，國家電網(wǎng)就基于“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)、優(yōu)化分布、安全可靠、適度超前”的原則，推進(jìn)了集中充電統(tǒng)一配送模式的電動(dòng)汽車充電站建設(shè)。這一模式是將虧電電池統(tǒng)一運(yùn)送到集中充電站補(bǔ)充電力，電池配送站不需配置充電機(jī)，單個(gè)站點(diǎn)規(guī)模和投資較小，并且有利于電池統(tǒng)一集中管理。集中充電配送模式的難點(diǎn)是集中充電站對(duì)電力供應(yīng)有較大需求，而國家電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)集中充電站依托變電站建設(shè)，合理形成互補(bǔ)。專業(yè)運(yùn)營商較早完成卡位，代表企業(yè)為奧動(dòng)新能源、伯坦科技等。截至2022年1月，蔚來、奧動(dòng)新能源、伯坦科技在已布局換電站數(shù)量上領(lǐng)先于其他企業(yè)，體現(xiàn)了專業(yè)運(yùn)營商的先發(fā)優(yōu)勢。奧動(dòng)新能源與伯坦科技模式的特點(diǎn)是“標(biāo)準(zhǔn)箱”，即定義一種標(biāo)準(zhǔn)電池箱，以實(shí)現(xiàn)不同車型換電兼容。奧動(dòng)新能源與伯坦科技切入行業(yè)較早，其模式已得到充分驗(yàn)證。據(jù)公司官網(wǎng)披露，伯坦科技已經(jīng)與7家主機(jī)廠合作開發(fā)車型10余款，累計(jì)提供換電服務(wù)超887萬次，累計(jì)換電行駛里程超13.4億公里。在“奧動(dòng)新能源20秒極速換電”全球首發(fā)儀式上，公司聯(lián)席董事長張建平表示，奧動(dòng)新能源已有十余年換電運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，換電次數(shù)累計(jì)超過700萬次，換電里程累計(jì)超過10億公里，期間保持換電車輛0燃燒的較高安全性。下游為各類ToB與ToC的新能源汽車使用者與動(dòng)力電池回收和梯次利用企業(yè)。寧德時(shí)代通過布局電池的梯次利用與再生處理打造了“電池生產(chǎn)→使用→梯次利用→回收與資源再生”的生態(tài)閉環(huán)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了換電產(chǎn)業(yè)鏈條自上至下打通，我們預(yù)計(jì)這有利于寧德時(shí)代在產(chǎn)業(yè)鏈中游及下游持續(xù)延續(xù)上游高市占率的優(yōu)勢。其他具備動(dòng)力電池回收及梯次利用能力的企業(yè)還包括光華科技、格林美、豪鵬國際、華友鈷業(yè)等。運(yùn)營商擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃出臺(tái)，預(yù)期將進(jìn)入快速放量階段截至2022年1月，全國合計(jì)換電站數(shù)量1386座，集中分布在北京、上海與廣東、浙江、江蘇等發(fā)達(dá)城市或省份，換電站總量較少，地區(qū)上分布不均。主要運(yùn)營商紛紛公布擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。根據(jù)已披露擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，截至2025年，蔚來將新增2400座換電站、協(xié)鑫能科新增485座換電站、奧動(dòng)新能源新增至5000+座換電站、中石化建成5000座充換電站，吉利汽車布局5000座換電站，長安汽車?yán)塾?jì)建立10000座換電站等，下游擴(kuò)產(chǎn)趨勢明顯，預(yù)計(jì)設(shè)備廠商將從中受益。寧德時(shí)代也是換電市場的領(lǐng)軍者，2020年8月參與蔚來共同成立的蔚能電池資產(chǎn)公司，并開始大量涉及換電重卡業(yè)務(wù)，2021年寧德時(shí)代覆蓋的換電重卡車企包括宇通、北汽福田、上汽依維柯、陜汽、徐工、安徽華菱、南京金龍、東風(fēng)、一汽等，并占到了換電重卡電池市占率的85%左右。在商用車領(lǐng)域的技術(shù)及商業(yè)模式積累下，寧德時(shí)代在2021年8月成立子公司時(shí)代電服從事?lián)Q電業(yè)務(wù)，2021年12月在吉林開展區(qū)域換電，2022年1月18日公司正式發(fā)布換電品牌EVOGO有望進(jìn)一步推動(dòng)公司換電業(yè)務(wù)高速發(fā)展。乘用車電站2025/30年有望達(dá)3.3/6.6萬座，對(duì)應(yīng)市場空間668/1195億元。換電站需求量受自身換電服務(wù)供給能力以及電動(dòng)車換電需求綜合決定：1）電站換電服務(wù)供給能力：乘用車電站屬于重投資回報(bào)周期長的商業(yè)模式，成本主要包括期初固定資產(chǎn)投資成本以及運(yùn)營期間電費(fèi)，人力土地成本，收益主要來源于換電服務(wù)費(fèi)，電站達(dá)到盈虧平衡時(shí)的電站利用率（即電站換電服務(wù)供給能力）便為單電站的服務(wù)車輛能力，經(jīng)過測算當(dāng)換電站利用率達(dá)到8.65%，對(duì)應(yīng)每天提供換電服務(wù)27次即可實(shí)現(xiàn)單電站盈利；2）電動(dòng)車換電需求：電動(dòng)車擁有多種補(bǔ)能渠道，電動(dòng)車的保有量以及換電模式在補(bǔ)能體系中的占比很大程度上影響了其對(duì)換電站的需求量。綜合來看，假設(shè)單車年均行駛4萬千米，換電供能占比10-15%，而換電站預(yù)計(jì)2025/2030年單站單次換電容量80/100kWh，充電效率30/40輛/天，估算得到單電站每年可服務(wù)車輛1440/1600輛，電動(dòng)車預(yù)計(jì)2025/2030保有量達(dá)到4810/10619萬輛，對(duì)應(yīng)換電站需求在2025/2030年分別達(dá)到3.3/6.6萬座，市場空間為668/1195億元。換電站：三種方式，兩座平臺(tái)，兩個(gè)系統(tǒng)按電池拆卸方式可將換電方式分為底盤換電、分箱換電、側(cè)方換電三種模式。三種換電模式中，分箱換電與側(cè)方換電前期投入較低，人工介入操作容易，最早落地應(yīng)用。底盤換電由于較高的設(shè)備成本，門檻最高，但在工藝標(biāo)準(zhǔn)化、電池隱蔽性與電池箱密封性上均具備優(yōu)勢，由技術(shù)與規(guī)模優(yōu)勢明顯的龍頭企業(yè)推廣應(yīng)用。按照換電站結(jié)構(gòu)可分為四個(gè)平臺(tái)與系統(tǒng)：充電平臺(tái)、換電平臺(tái)、換電系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。充電平臺(tái)：為動(dòng)力電池補(bǔ)給電能充電平臺(tái)的主要設(shè)備是充電倉，用于儲(chǔ)藏以及對(duì)虧電電池進(jìn)行電能補(bǔ)給。在充電倉中，動(dòng)力電池放置在立體式貨架上，由堆垛機(jī)進(jìn)行取放。存儲(chǔ)動(dòng)力電池的貨架通常體積龐大，安裝及拆卸復(fù)雜。安全性是充電平臺(tái)需要注意的問題之一。由于電池倉內(nèi)儲(chǔ)存一定數(shù)量的動(dòng)力電池，動(dòng)力電池存在一定的安全隱患，因此及時(shí)識(shí)別并處理處于異常狀態(tài)的動(dòng)力電池是充電平臺(tái)的要求之一。充電平臺(tái)與換電機(jī)器人的耦合也是一項(xiàng)難點(diǎn)。充電平臺(tái)由多個(gè)電池存儲(chǔ)單元組合，往往具有至少兩層高度。換電機(jī)器人在各層之間穿梭，通過充電平臺(tái)設(shè)置的升降裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)各存儲(chǔ)位電池的存取。動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車與充電倉貨架的固定方式不同，因此也需要不同的動(dòng)力電池轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，增加換電站結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。換電平臺(tái)：電動(dòng)汽車的定位與停放換電平臺(tái)包括換電集裝箱和停車底座，用于停放與定位電動(dòng)汽車?，F(xiàn)有新能源汽車很多采用將電池箱安裝在車體底部的方式，因此換電站需要留出足夠的操作空間。目前的解決方案中，一種是采用下沉式的電動(dòng)汽車定位平臺(tái)，這種設(shè)計(jì)是現(xiàn)在換電站常用的方式，但存在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)麻煩、部署施工時(shí)間長、需增設(shè)排水措施以及無法搬遷等問題。另一種是將電動(dòng)汽車應(yīng)用頂升裝置抬起。由于汽車懸架作用的存在，對(duì)頂升裝置的設(shè)計(jì)提出了一定的要求。換電模式對(duì)電動(dòng)汽車停車定位也有較高精度要求，一旦停車位置出現(xiàn)偏差，無法成功定位，將導(dǎo)致后續(xù)換電工作無法進(jìn)行。換電系統(tǒng)：從虧電電池拆卸到滿電電池安裝換電系統(tǒng)的作用是從電動(dòng)汽車上卸下虧電電池，運(yùn)送到電池倉中，并從電池倉中獲取滿電電池，運(yùn)送到換電平臺(tái)完成換電工作。換電機(jī)器人（又稱換電小車、穿梭車等，功能上基本類似）是換電系統(tǒng)最重要的設(shè)備之一。換電機(jī)器人需要具備加解鎖功能，即將低電量電池從電動(dòng)汽車上解鎖，并在更換電池后將滿電量電池鎖定到電動(dòng)汽車上的能力。由于動(dòng)力電池具有體積大、重量重的特點(diǎn)，一般采取螺紋旋轉(zhuǎn)擰緊結(jié)構(gòu)，并設(shè)置數(shù)個(gè)鎖緊點(diǎn)。通?？捎晒と耸褂脭Q緊槍對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行加解鎖，但由于人工存在成本高、鎖緊精度和穩(wěn)定性難以保證的問題，加解鎖的自動(dòng)化仍然是未來的發(fā)展方向?，F(xiàn)有自動(dòng)化電池更換裝置采用在每個(gè)鎖緊點(diǎn)分別設(shè)置一套電機(jī)進(jìn)行加解鎖的方式，元器件多、控制復(fù)雜、體積大、重量重、占用空間大，自動(dòng)化加解鎖裝置的成本也比較高。換電機(jī)器人還需要能夠定位并對(duì)準(zhǔn)加解鎖位置。目前通常需要人工定位電池并找準(zhǔn)加解鎖位置，實(shí)現(xiàn)加解鎖機(jī)構(gòu)與電池鎖止部的精確對(duì)準(zhǔn)也是難點(diǎn)之一。換電機(jī)器人在電池倉與換電倉之間移動(dòng)，也在各個(gè)電池存儲(chǔ)單元之間穿梭。這種移動(dòng)通過預(yù)先鋪設(shè)的軌道及機(jī)器人底部設(shè)置的滾輪完成。通常機(jī)器人底部設(shè)置兩組滾輪，分別用于橫向、縱向移動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人需要改變方向時(shí)，就需要在兩組滾輪之間使用控制系統(tǒng)進(jìn)行切換。但由于機(jī)器人還搭載動(dòng)力電池、加解鎖裝置與舉升裝置，重量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制上也存在一定困難。換電機(jī)器人也設(shè)置舉升機(jī)構(gòu)，用于與待換電車輛的動(dòng)力電池進(jìn)行對(duì)接?？刂葡到y(tǒng)：識(shí)別、控制、分配控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)與多個(gè)客戶設(shè)備通信，以及與換電站的協(xié)調(diào)設(shè)備進(jìn)行通信。簡單來說，控制系統(tǒng)接收來自客戶端設(shè)備的電池更換操作請(qǐng)求，從多個(gè)換電平臺(tái)中選擇一個(gè)執(zhí)行換電操作?？刂葡到y(tǒng)首先涉及電動(dòng)汽車的識(shí)別。已知的識(shí)別方式包括通過車載RFID識(shí)別，設(shè)置車牌識(shí)別裝置識(shí)別與人工識(shí)別，難點(diǎn)在于避免誤識(shí)別問題。由于換電車輛一般隨機(jī)到來，且可能有潮汐性需求出現(xiàn)，如何采用恰當(dāng)?shù)某潆姴呗詠肀ＷC在車輛到來時(shí)，能夠以最快速度提供可用電池，也是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵之一?，F(xiàn)有的充電策略包括采用平均分配的充電策略、在電價(jià)谷段集中充電以及通過各類算法制定充電策略等方法。換電站建設(shè)中，還需要解決電池?cái)?shù)量的確定以及充電倍率的確定問題。如何準(zhǔn)確計(jì)算出換電站最優(yōu)的電池?cái)?shù)量配置與充電倍率設(shè)置，是換電站建設(shè)中確定建設(shè)規(guī)模的重要依據(jù)。換電模式仍具痛點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化、長循環(huán)為破局之策換電站向小型化、模塊化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展從結(jié)構(gòu)上來看，占地面積大、對(duì)土建依賴度高、模塊化程度低、可擴(kuò)展性差是限制換電站大規(guī)模推廣的重要原因。根據(jù)部分已獲審批專利來看，換電站正向小型化、模塊化方向發(fā)展，通過優(yōu)化內(nèi)部排布、模塊化設(shè)計(jì)縮小換電站占地面積，提升換電站移位與搬遷的便利性，縮短換電站建設(shè)時(shí)間。新能源車型眾多，車型識(shí)別存在難度，各類汽車電池固定方式存在差異，客觀限制了換電站自動(dòng)化程度，因此較早布局的換電站仍然采用自動(dòng)、半自動(dòng)與人工相結(jié)合的換電方式。其中，半自動(dòng)換電操作僅能夠?qū)崿F(xiàn)電池抽取的自動(dòng)化，電池的裝卸、抽取仍然需要人工操作。人力成本走高、人工可靠度有限，自動(dòng)化的大趨勢下，全自動(dòng)換電站是如今頭部廠商重點(diǎn)布局的方向。換電站對(duì)大量電池進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過電池管理智能化，換電站能夠基于運(yùn)營中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，對(duì)電池性能與壽命進(jìn)行智能評(píng)估與預(yù)測，繼而延長電池使用壽命，攤薄電池使用成本。重資產(chǎn)、長周期的換電亟待標(biāo)準(zhǔn)化方案、長循環(huán)電池?fù)Q電模式與BaaS方案有諸多優(yōu)勢，為何多數(shù)車企過去仍選擇快充為主？從經(jīng)濟(jì)性上來看，換電站的重資產(chǎn)與標(biāo)準(zhǔn)化、BaaS的長回報(bào)周期及對(duì)電池循環(huán)敏感可能能夠回答這一問題：1、換電相較于充電資產(chǎn)更重，需要依托更強(qiáng)的規(guī)模效應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)化將是破局之策。換電站是重資產(chǎn)的投資行為，蔚來第二代換電站的設(shè)備投資大約在150萬元左右，而常規(guī)的快充樁單位投資額僅不到10萬。由于資產(chǎn)更重，換電站必須依托于更高的補(bǔ)能頻次才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，測算來看，充電樁在日充電頻次3.5次左右即達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)，而換電站需要日換電25次左右才能盈利打平，具有更加明顯的規(guī)模效應(yīng)。提高補(bǔ)能頻次的路徑，一是單一車企新能源車保有量增大，二是電池包設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化程度提升。ToC端車型需采用底盤換電的方案，而底盤設(shè)計(jì)始于車型設(shè)計(jì)初期，不同車企難以共用方案制約了換電規(guī)模效