鉅大LARGE | 點擊量：548次 | 2022年12月16日
蔚來如何才能解決充電問題？
上月，蔚來正式在紐交所掛牌上市，但它并不被投資者看好，最終只以6.26美元的價格公開發(fā)行，這個價格處于其此前公布發(fā)行價區(qū)間（6.25-8.25美元）的下限。
「中國電動車第一股」如何讓投資者回心轉(zhuǎn)意？「換電模式」可能為其帶來轉(zhuǎn)機。兩位汽車專家LeviTillemann與ColinMccormick甚至認(rèn)為（他們在Wired上發(fā)表了一篇評論）：只要換電池業(yè)務(wù)做的好，追趕特斯拉也不是問題。
今年5月20日，蔚來在深圳南山科技園揭幕了其全國首座換電站。「在這個神秘的空間里，給我一首歌的時間，就能讓你的ES8滿電出發(fā)。」根據(jù)蔚來此前公布的計劃，到2020年，蔚來將在全國建設(shè)超過1100座換電站，投放超過1200輛移動充電車。
也許你會說，自從BetterPlace破產(chǎn)后，自己就不看好換電模式了。BetterPlace是一家致力于開發(fā)電動汽車充（換）電相關(guān)技術(shù)及服務(wù)體系并投資電動汽車發(fā)展所需基礎(chǔ)設(shè)施的跨國企業(yè)，曾獲以色列控股集團公司、匯豐銀行和摩根士丹利等投資，估值曾高達(dá)12.5億美元，于2013年宣告破產(chǎn)。
但今非昔比，蔚來面臨的環(huán)境要比BetterPlace好的多。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
充電模式也有麻煩
先來看看充電模式目前存在的問題：
首先，隨著電動汽車的續(xù)航里程越來越長，電池也越來越大，快速充電技術(shù)正在挑戰(zhàn)物理學(xué)。
特斯拉的最新款超級充電器能提供135千瓦的電力，這是普通iPhone充電器的2.7萬倍。（一些電動汽車公司已經(jīng)在測試能提供350千瓦的超快充電器。）功率如此之高，就需要強大的冷卻系統(tǒng)，以防止車輛過熱。特斯拉甚至嘗試過液體冷卻電纜。
但系統(tǒng)效率并不是100%的，剩余的能量會轉(zhuǎn)化為熱能。一個135千瓦的超級充電器，系統(tǒng)效率為95%，對它來說，能量損失就好像六把工業(yè)級別的熱炮全速運轉(zhuǎn)時散發(fā)出的熱量一樣。
其次，對當(dāng)?shù)毓彩聵I(yè)單位來說，從電網(wǎng)中拉出大量電力，是個令人頭疼的問題。當(dāng)給汽車充電時，配電線路和變壓器需要處理巨大的電力需求峰值，這就不得不花費時間、人力、物力對許多系統(tǒng)進(jìn)行更換或升級。
對用戶來說，要根據(jù)自身消耗的電力峰值，以「需求費」的形式，支付這些費用。而且，需求的大幅增長，也意味著收費會高于電力供應(yīng)成本。
而換電模式可以解決這些問題。
首先，你可以選在電力便宜或者用電需求少的時候，再給空電池充電。
擁有電池的人也可以將這些電力以高價賣給駕駛者，甚至在價格高、供應(yīng)緊張時，將其賣回電網(wǎng)。這種套利方式在可再生能源領(lǐng)域尤為重要。當(dāng)陽光明媚或風(fēng)刮得很猛的時候，可再生能源產(chǎn)生的電能可能超過電網(wǎng)的需要；其他時候，可再生能源產(chǎn)生的電量可能不足。等待交換的電池庫可以吸收額外的能量并以盈利的方式出售，從而平衡供求關(guān)系。
如果電池利用率高到足以支付資金成本，那么，換電模式就是一個引人注目的經(jīng)濟主張。
而且，這對消費者是有利的。電動汽車電池的續(xù)航里程已經(jīng)連續(xù)多年減少了。但是有了電池交換系統(tǒng)，用戶在使用時，會支付電費和電池費用。隨著電池的改進(jìn)，這也意味著：前期車輛成本會降低，續(xù)航里程會增加。
蔚來不是BetterPlace
做換電站，蔚來當(dāng)下所處的環(huán)境要比BetterPlace好很多。
時間、技術(shù)進(jìn)步和深思熟慮的計劃已經(jīng)解決了此前困擾BetterPlace的諸多問題。
BetterPlace曾被緩慢的市場增長、高昂的資金成本、昂貴的電池價格以及前期在基礎(chǔ)設(shè)施（電池交換站）上的大手筆投入等問題所累，并苦苦掙扎。但如今，有分析師認(rèn)為，蔚來自己在制造汽車，不必受車企的掣肘。隨著技術(shù)的進(jìn)步，電池成本會大幅下降，更換電池的成本也會大幅下降。
許多電動汽車車主往往在夜間充電數(shù)小時；現(xiàn)在的快速充電器普遍可以在半小時內(nèi)充電到80%；但是，在電池交換站，可以為幾十輛車充上電，并且是100%。
2013年，特斯拉給奧迪的油箱加滿油，換掉了兩個電動汽車電池。但是如今，一家名為BattSwap的公司表示，它可以在一分鐘內(nèi)更換電池。BattSwap是一家來自捷克、為電動車電池提供復(fù)合解決方案的公司，可在30秒內(nèi)完成電池更換。
BattSwap的CTO伯特?羅本斯說，「不需要用戶交互，可以在車內(nèi)進(jìn)行交換。」而且，交換500英里電動汽車電池并不一定比100英里的電池耗時長。
中國的電動汽車市場蓬勃發(fā)展，已經(jīng)占據(jù)了全球電動汽車銷量的一半以上，這使得蔚來的擴張速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過BetterPlace所能實現(xiàn)的速度。
隨著中國在2030年前將可再生能源比例提高到35%，蔚來將在平衡中國可再生能源豐富的電網(wǎng)供需方面扮演重要角色并從中受益。蔚來的換電池服務(wù)可以作為整合電動汽車、移動性、可再生能源和存儲的強大生態(tài)系統(tǒng)的基石。
LeviTillemann與ColinMccormick在Wired上發(fā)表評論：如果執(zhí)行得當(dāng)，蔚來確實可以與特斯拉展開大規(guī)模的競爭。
電池交換技術(shù)可能會成為電氣化的關(guān)鍵推動力，不僅是汽車，還包括飛機、無人機、公共汽車和自動駕駛汽車。這也可能是建立大型電池庫的最經(jīng)濟的方式之一，大型電池庫用來支持世界上日益增長的可再生能源供應(yīng)。
我們不應(yīng)該對那些被遺棄的技術(shù)再度回來改變世界而感到驚訝。畢竟，不久前我們還在問，「誰殺死了電動汽車?」
實際上，特斯拉也在悄悄開發(fā)電池交換系統(tǒng)。
2013年，馬斯克親自演示了耗時90秒的換電技術(shù)。2015年，特斯拉宣布重心將集中在快充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上，這一舉動被很多人解讀為：特斯拉拋棄了換電模式。但其實，換電技術(shù)被特斯拉保留了下來。2017年9月，特斯拉申請了一項新專利，幫助技師在15分鐘的時間里更換電動汽車的電池組。
據(jù)媒體報道，「2017年12月底，特斯拉為其消費者準(zhǔn)備了一份圣誕禮物。這是一項關(guān)于電動車?yán)m(xù)航的技術(shù)，只需要15分鐘就可以將一輛電動車充滿。但是這并不是一項充電技術(shù)，而是一項電池更換技術(shù)?！?/p>
下一代電池技術(shù)的競爭中，特斯拉遙遙領(lǐng)先
不論是充電還是換電，電池都是核心。下一代電池的競爭也不可謂不激烈。沃爾特能源技術(shù)有限責(zé)任公司（VoltaEnergyTechnologiesLLC）是一家專注于下一代存儲的投資基金，該公司的CEOJeffChamberlain表示，「數(shù)億、甚至數(shù)十億美元投進(jìn)了研究。」特斯拉是領(lǐng)先者之一，并且已經(jīng)將下一代電池技術(shù)商業(yè)化。
鋰離子技術(shù)近年來取得了極大的飛躍。但是這些電池組仍然存在不足：
其一，鈷是電池中的重要元素，但鈷主要是在剛果開采的，而該國幾十年來一直是沖突地區(qū)，這導(dǎo)致了鈷的來源有不穩(wěn)定的風(fēng)險。
其二，鈷的來源還被爆出「不合乎道德」的問題。DartonCommodities（是一家提供全方位服務(wù)的鈷金屬供應(yīng)商）的數(shù)據(jù)顯示，大部分鈷是在商業(yè)礦山（commercialmines）中開采的，但據(jù)估計，大約有15％來自經(jīng)常使用童工的私礦（artisanalmines）。
而追溯鈷的來源是一件說起來容易做起來難的事情，因為由于絕大多數(shù)礦石是在中國加工的，而在中國，來自不同礦山的原材料是混合在一起的，企業(yè)溯源的難度很大。
如果原材料來源斷裂，或者這些原材料可以儲存更多電力，那這些電池組就危險了。
供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定加上電動汽車行業(yè)的快速增長，使得市場對鈷的需求飆升，這導(dǎo)致鈷的價格在今年4月下旬達(dá)到了每磅44.08美元的峰值。較2016年初的10.60美元，增長了逾3倍。目前，鈷的交易價格是每磅34美元。剛果政府最近還表示，今年將第二次提高生產(chǎn)者的特許權(quán)使用費。
為了控制成本和潛在的聲譽風(fēng)險，電池制造商正在努力將其電池中的鈷含量降至最低。在這一方面，特斯拉領(lǐng)先其他企業(yè)（如韓國化工巨頭LG、SKInnovation）。
特斯拉稱，其目前生產(chǎn)的電動汽車Model3和家用電池產(chǎn)品PowerWall中所用的電池里鈷的含量不足3%。但這遠(yuǎn)不及亞洲主要制造商瞄準(zhǔn)未來的設(shè)備數(shù)量。
PowerWall是特斯拉2016年4月份發(fā)布的一款家用的電池系統(tǒng)，去年6月開始生產(chǎn)。特斯拉還將其產(chǎn)量提高到與Model3的產(chǎn)量一致，而關(guān)于Model3的目標(biāo)則是2018年的生產(chǎn)量達(dá)到50萬。
特斯拉在8月份表示，它將每年生產(chǎn)20千兆瓦時的電池。
馬斯克在最近的一次股東電話會議上表示，「我們的鎳鈷鋁三元正極材料電池中的鈷含量已經(jīng)低于其他電池生產(chǎn)商制造的下一代正極材料中的鈷含量。我們可以將鈷的含量降低到幾乎沒有。」
BloombergNewEnergyFinance表示，在20世紀(jì)20年代初期，對鈷的需求不斷上升，這將可能引發(fā)供應(yīng)沖擊。
雖然從荷蘭的LithiumWerks到美國的初創(chuàng)公司Conamix，有少數(shù)幾家小公司正在研發(fā)和生產(chǎn)不含鈷的電池，但它們的產(chǎn)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及特斯拉的規(guī)模。
此外，LG目前生產(chǎn)的電池中鈷含量為20%。LG的目標(biāo)是，在2020年到2021年間，將鈷的含量占比減半。SKInnovation的發(fā)言人稱，SKInnovation已經(jīng)完成了鈷含量僅為10%的電池的研發(fā)，但是目前尚未生產(chǎn)出來。
對特斯拉來說，何時能夠造出更多不含或者少含鈷的電池，是個挑戰(zhàn)?；蛟S，與他人合作，是個不錯的選擇。
為了解決充電問題，蔚來提供了包含充電樁、換電站、移動充電車等的充電解決方案。目前，蔚來汽車已經(jīng)接入21.4萬個充電樁；到今年年底，蔚來計劃建設(shè)40—80個換電站，以及投入400輛移動換電車。
特斯拉則從2012年開始建設(shè)遍布全球交通干道和覆蓋核心城市的超級充電站網(wǎng)絡(luò)。據(jù)超級充電站網(wǎng)站Supercharge.info上的信息顯示，特斯拉在今年年初時在全球各地?fù)碛?124個充電站，截至4月底時它又新增了121個新充電站。目前，在美國，特斯拉還有34個充電站正在建設(shè)之中；在全球范圍內(nèi)，正在建設(shè)之中的充電站大概有50個。并且，特斯拉還在積極探索下一代電池技術(shù)，試圖從電池本身出發(fā)來增加續(xù)航里程。
其實，不論是充電還是換電池，都是為了能夠增加電動汽車的續(xù)航里程，讓用戶有更好的體驗。我們不妨對二者都報以信心。
