追赶特斯拉 蔚来汽车在解决充电问题上有多长的路要走？

做换电站，当下的环境对蔚来而言，是有利的。中国电动汽车市场的蓬勃发展，已经占据了全球电动汽车销量的一半以上，给蔚来汽车的快速扩张提供了机会。随着中国在 2030 年前将可再生能源比例提高到 35%，蔚来将在平衡中国可再生能源丰富的电网供需方面扮演重要角色并从中受益。

有观点认为：如果换电池业务做的好，蔚来确实可以与特斯拉展开大规模的竞争。

来源：微信公众号“机器之能” ID：almosthuman2017 整理：孙茜茜 编辑：宇多田

上月，蔚来正式在纽交所挂牌上市，但它并不被投资者看好，最终只以 6.26 美元的价格公开发行，这个价格处于其此前公布发行价区间（6.25 - 8.25 美元）的下限。

「中国电动车第一股」如何让投资者回心转意？「换电模式」可能为其带来转机。两位汽车专家 Levi Tillemann 与 Colin Mccormick 甚至认为（他们在 Wired 上发表了一篇评论）：只要换电池业务做的好，追赶特斯拉也不是问题。

今年 5 月 20 日，蔚来在深圳南山科技园揭幕了其全国首座换电站。「在这个神秘的空间里，给我一首歌的时间，就能让你的 ES8 满电出发。」根据蔚来此前公布的计划，到 2020 年，蔚来将在全国建设超过 1100 座换电站，投放超过 1200 辆移动充电车。

也许你会说，自从 Better Place 破产后，自己就不看好换电模式了。Better Place 是一家致力于开发电动汽车充（换）电相关技术及服务体系并投资电动汽车发展所需基础设施的跨国企业，曾获以色列控股集团公司、汇丰银行和摩根士丹利等投资，估值曾高达 12.5 亿美元，于 2013 年宣告破产。

但今非昔比，蔚来面临的环境要比 Better Place 好的多。

充电模式也有麻烦

先来看看充电模式目前存在的问题：

首先，随着电动汽车的续航里程越来越长，电池也越来越大，快速充电技术正在挑战物理学。

特斯拉的最新款超级充电器能提供 135 千瓦的电力，这是普通 iPhone 充电器的 2.7 万倍。（一些电动汽车公司已经在测试能提供 350 千瓦的超快充电器。）功率如此之高，就需要强大的冷却系统，以防止车辆过热。特斯拉甚至尝试过液体冷却电缆。

但系统效率并不是 100% 的，剩余的能量会转化为热能。一个 135 千瓦的超级充电器，系统效率为 95%，对它来说，能量损失就好像六把工业级别的热炮全速运转时散发出的热量一样。

其次，对当地公共事业单位来说，从电网中拉出大量电力，是个令人头疼的问题。当给汽车充电时，配电线路和变压器需要处理巨大的电力需求峰值，这就不得不花费时间、人力、物力对许多系统进行更换或升级。

对用户来说，要根据自身消耗的电力峰值，以「需求费」的形式，支付这些费用。而且，需求的大幅增长，也意味着收费会高于电力供应成本。

而换电模式可以解决这些问题。

首先，你可以选在电力便宜或者用电需求少的时候，再给空电池充电。

拥有电池的人也可以将这些电力以高价卖给驾驶者，甚至在价格高、供应紧张时，将其卖回电网。这种套利方式在可再生能源领域尤为重要。当阳光明媚或风刮得很猛的时候，可再生能源产生的电能可能超过电网的需要；其他时候，可再生能源产生的电量可能不足。等待交换的电池库可以吸收额外的能量并以盈利的方式出售，从而平衡供求关系。

如果电池利用率高到足以支付资金成本，那么，换电模式就是一个引人注目的经济主张。

而且，这对消费者是有利的。电动汽车电池的续航里程已经连续多年减少了。但是有了电池交换系统，用户在使用时，会支付电费和电池费用。随着电池的改进，这也意味着：前期车辆成本会降低，续航里程会增加。

蔚来不是 Better Place

做换电站，蔚来当下所处的环境要比 Better Place 好很多。

时间、技术进步和深思熟虑的计划已经解决了此前困扰 Better Place 的诸多问题。

Better Place 曾被缓慢的市场增长、高昂的资金成本、昂贵的电池价格以及前期在基础设施（电池交换站）上的大手笔投入等问题所累，并苦苦挣扎。但如今，有分析师认为，蔚来自己在制造汽车，不必受车企的掣肘。随着技术的进步，电池成本会大幅下降，更换电池的成本也会大幅下降。

许多电动汽车车主往往在夜间充电数小时；现在的快速充电器普遍可以在半小时内充电到 80%；但是，在电池交换站，可以为几十辆车充上电，并且是 100%。

2013 年，特斯拉给奥迪的油箱加满油，换掉了两个电动汽车电池。但是如今，一家名为 BattSwap 的公司表示，它可以在一分钟内更换电池。BattSwap 是一家来自捷克、为电动车电池提供复合解决方案的公司，可在 30 秒内完成电池更换。

BattSwap 的 CTO 伯特•罗本斯说，「不需要用户交互，可以在车内进行交换。」而且，交换 500 英里电动汽车电池并不一定比 100 英里的电池耗时长。

中国的电动汽车市场蓬勃发展，已经占据了全球电动汽车销量的一半以上，这使得蔚来的扩张速度远远超过 Better Place 所能实现的速度。

随着中国在 2030 年前将可再生能源比例提高到 35%，蔚来将在平衡中国可再生能源丰富的电网供需方面扮演重要角色并从中受益。蔚来的换电池服务可以作为整合电动汽车、移动性、可再生能源和存储的强大生态系统的基石。

Levi Tillemann 与 Colin Mccormick 在 Wired 上发表评论：如果执行得当，蔚来确实可以与特斯拉展开大规模的竞争。

电池交换技术可能会成为电气化的关键推动力，不仅是汽车，还包括飞机、无人机、公共汽车和自动驾驶汽车。这也可能是建立大型电池库的最经济的方式之一，大型电池库用来支持世界上日益增长的可再生能源供应。

我们不应该对那些被遗弃的技术再度回来改变世界而感到惊讶。毕竟，不久前我们还在问，「谁杀死了电动汽车?」

实际上，特斯拉也在悄悄开发电池交换系统。

2013 年，马斯克亲自演示了耗时 90 秒的换电技术。2015 年，特斯拉宣布重心将集中在快充网络的建设上，这一举动被很多人解读为：特斯拉抛弃了换电模式。但其实，换电技术被特斯拉保留了下来。2017 年 9 月，特斯拉申请了一项新专利，帮助技师在 15 分钟的时间里更换电动汽车的电池组。

据媒体报道，「2017 年 12 月底，特斯拉为其消费者准备了一份圣诞礼物。这是一项关于电动车续航的技术，只需要 15 分钟就可以将一辆电动车充满。但是这并不是一项充电技术，而是一项电池更换技术。」

下一代电池技术的竞争中，特斯拉遥遥领先

不论是充电还是换电，电池都是核心。下一代电池的竞争也不可谓不激烈。沃尔特能源技术有限责任公司（Volta Energy Technologies LLC）是一家专注于下一代存储的投资基金，该公司的 CEO Jeff Chamberlain 表示，「数亿、甚至数十亿美元投进了研究。」特斯拉是领先者之一，并且已经将下一代电池技术商业化。

锂离子技术近年来取得了极大的飞跃。但是这些电池组仍然存在不足：

其一，钴是电池中的重要元素，但钴主要是在刚果开采的，而该国几十年来一直是冲突地区，这导致了钴的来源有不稳定的风险。

其二，钴的来源还被爆出「不合乎道德」的问题。Darton Commodities（是一家提供全方位服务的钴金属供应商）的数据显示，大部分钴是在商业矿山（commercial mines）中开采的，但据估计，大约有 15％来自经常使用童工的私矿（artisanal mines）。

而追溯钴的来源是一件说起来容易做起来难的事情，因为由于绝大多数矿石是在中国加工的，而在中国，来自不同矿山的原材料是混合在一起的，企业溯源的难度很大。

如果原材料来源断裂，或者这些原材料可以储存更多电力，那这些电池组就危险了。

供应链的不稳定加上电动汽车行业的快速增长，使得市场对钴的需求飙升，这导致钴的价格在今年 4 月下旬达到了每磅 44.08 美元的峰值。较 2016 年初的 10.60 美元，增长了逾 3 倍。目前，钴的交易价格是每磅 34 美元。刚果政府最近还表示，今年将第二次提高生产者的特许权使用费。

为了控制成本和潜在的声誉风险，电池制造商正在努力将其电池中的钴含量降至最低。在这一方面，特斯拉领先其他企业（如韩国化工巨头 LG、SK Innovation）。

特斯拉称，其目前生产的电动汽车 Model 3 和家用电池产品 PowerWall 中所用的电池里钴的含量不足 3%。但这远不及亚洲主要制造商瞄准未来的设备数量。

PowerWall 是特斯拉 2016 年 4 月份发布的一款家用的电池系统，去年 6 月开始生产。特斯拉还将其产量提高到与 Model 3 的产量一致，而关于 Model3 的目标则是 2018 年的生产量达到 50 万。

特斯拉在 8 月份表示，它将每年生产 20 千兆瓦时的电池。

马斯克在最近的一次股东电话会议上表示，「我们的镍钴铝三元正极材料电池中的钴含量已经低于其他电池生产商制造的下一代正极材料中的钴含量。我们可以将钴的含量降低到几乎没有。」

Bloomberg New Energy Finance 表示，在 20 世纪 20 年代初期，对钴的需求不断上升，这将可能引发供应冲击。

虽然从荷兰的 Lithium Werks 到美国的初创公司 Conamix，有少数几家小公司正在研发和生产不含钴的电池，但它们的产量还远远不及特斯拉的规模。

此外，LG 目前生产的电池中钴含量为 20%。LG 的目标是，在 2020 年到 2021 年间，将钴的含量占比减半。SK Innovation 的发言人称，SK Innovation 已经完成了钴含量仅为 10% 的电池的研发，但是目前尚未生产出来。

对特斯拉来说，何时能够造出更多不含或者少含钴的电池，是个挑战。或许，与他人合作，是个不错的选择。

为了解决充电问题，蔚来提供了包含充电桩、换电站、移动充电车等的充电解决方案。目前，蔚来汽车已经接入 21.4 万个充电桩；到今年年底，蔚来计划建设 40—80 个换电站，以及投入 400 辆移动换电车。

特斯拉则从 2012 年开始建设遍布全球交通干道和覆盖核心城市的超级充电站网络。据超级充电站网站 Superge.info 上的信息显示，特斯拉在今年年初时在全球各地拥有 1124 个充电站，截至 4 月底时它又新增了 121 个新充电站。目前，在美国，特斯拉还有 34 个充电站正在建设之中；在全球范围内，正在建设之中的充电站大概有 50 个。并且，特斯拉还在积极探索下一代电池技术，试图从电池本身出发来增加续航里程。

其实，不论是充电还是换电池，都是为了能够增加电动汽车的续航里程，让用户有更好的体验。我们不妨对二者都报以信心。

参考来源：

https://www.wired.com/story/the-faster-cheaper-better-way-to-ge-electric-vehicles/?mbid=social_twitter

https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-10-18/who-s-ahead-in-the-battery-race?utm_medium=social&utm_campaign=socialflow-organic&utm_source=twitter&utm_content=business&cmpid=socialflow-twitter-business