對(duì)于這個(gè)事，我想探討的問(wèn)題是——
1）圍繞寧德時(shí)代所做的方案，能夠超越奧動(dòng)的卡扣式換電？
2）蔚來(lái)的車企方案能打通各個(gè)汽車企業(yè)的設(shè)計(jì)，成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的第三方方案？
圖1 換電塊、快換站和APP的組合運(yùn)用
Part 1：電池系統(tǒng)和汽車的匹配問(wèn)題
寧德時(shí)代的“巧克力換電塊”主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)——
1）單塊電池的設(shè)計(jì)26.5kWh，目標(biāo)是可以提供200公里左右的續(xù)航
從下面這張圖來(lái)看，是通過(guò)把電池分解的方案來(lái)做的。也就是說(shuō)，為了適配不同的尺寸，配置了不同大小的電池。單塊只考慮高壓連接，這樣可以減輕高壓快換連接器的設(shè)計(jì)難度。
圖2 巧克力塊的設(shè)計(jì)
2）自由組合的配組模式
按照這套邏輯的組合，整個(gè)換電系統(tǒng)可以提供不同的方案——1塊（26.5kWh）、2塊（53kWh）和3塊（79.5kWh）的方案。具體我們可以猜測(cè)一下，這套系統(tǒng)其實(shí)是采用寧德時(shí)代在大巴系統(tǒng)上應(yīng)用比較多見(jiàn)的并聯(lián)方式，通過(guò)內(nèi)部的高壓繼電器來(lái)進(jìn)行并聯(lián)。
圖3 自由組合的系統(tǒng)
這里有個(gè)核心的問(wèn)題：這三塊電池如何掛上去？
按照寧德時(shí)代的回復(fù)，結(jié)構(gòu)上這意味著三個(gè)電池塊需要對(duì)應(yīng)一個(gè)電池支架。等于車上需要預(yù)先安裝三個(gè)電池托架，并且把高壓線和冷卻管路都預(yù)先安裝固定。
3）電氣設(shè)計(jì)
也正是因?yàn)檫@樣，需要采用無(wú)線BMS技術(shù)，外部只有高壓正負(fù)接口，否則三塊電池都要和外部進(jìn)行連接和通信。
我的理解是，為了匹配這三種不同配置的電池，就需要有一個(gè)非常柔型的電池管理系統(tǒng)的組網(wǎng)策略，在車上需要安裝一個(gè)獨(dú)立的組網(wǎng)設(shè)備，通過(guò)它來(lái)進(jìn)行配置。
圖4 面向新一代的汽車無(wú)線通信技術(shù)
對(duì)于電氣供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，在這里就需要多個(gè)配電設(shè)置——我認(rèn)為如果想要實(shí)現(xiàn)高壓并聯(lián)的話，每個(gè)電池包都需要有主正、主負(fù)和預(yù)充系統(tǒng)，然后配上獨(dú)立的電流感知。每個(gè)BMS都需要做近100路電芯采集。
備注：在這里我最大的疑問(wèn)，是寧德時(shí)代是否會(huì)放棄大電芯的技術(shù)路線；也就是說(shuō)，即使是采用寧德時(shí)代最新CTP技術(shù)，按照26.5kWh的設(shè)計(jì)，電池容量也就是在70Ah左右，這個(gè)容量可能回到VDA的電芯規(guī)格。雖然重量能量密度超過(guò)160Wh/kg、體積能量密度超過(guò)325Wh/L，但從成本角度來(lái)看，和目前推進(jìn)的方向并不是相似的。
比較有意思的地方是快換站的設(shè)計(jì)。由于整體的電池塊比較小，所以后續(xù)整體的堆疊就相對(duì)比較容易，得益于此，配套快換站具有占地小、流通快、容量大等特點(diǎn)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)站僅需三個(gè)停車位，單個(gè)電塊換電約1分鐘，站內(nèi)可存儲(chǔ)48個(gè)換電塊。從這個(gè)意義上來(lái)看，這里從單層堆疊和布置的密度是挺高的。
圖5 EVOGO換電站設(shè)計(jì)
當(dāng)然，換電模式在中國(guó)依然有不少的問(wèn)題。首先，從汽車企業(yè)角度來(lái)看，如果寧德時(shí)代做成功了，那可以說(shuō)OEM在電池設(shè)計(jì)領(lǐng)域，連基本的設(shè)計(jì)權(quán)都沒(méi)有了。這個(gè)“巧克力換電塊”的戰(zhàn)略目的，是讓各品牌車型都能用，打通了電池與車型的適配壁壘，實(shí)現(xiàn)換電車型的選擇自由。也就是說(shuō)，這次其實(shí)可以破除電池非標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題，這一種第三方換電方案，可以供不同的整車企業(yè)去選用。
我覺(jué)得這件事情由供應(yīng)了中國(guó)一半以上電池的寧德來(lái)做，還是可能成功的，畢竟產(chǎn)品覆蓋了中國(guó)大多數(shù)汽車企業(yè)。
備注：這個(gè)方案只要能讓管理部門(mén)覺(jué)得具備可行性，這件事就算成功了大半，和車企的意愿其實(shí)沒(méi)關(guān)系。
圖6 2021年中國(guó)動(dòng)力電池各個(gè)供應(yīng)商的情況
另一方面，對(duì)于大多數(shù)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，消費(fèi)者可以“按需租電”，根據(jù)自身的使用場(chǎng)景與習(xí)慣，自由選擇租用換電塊的數(shù)量。通過(guò)“按需租電”，消費(fèi)者在日常市內(nèi)通勤，只需租用一個(gè)電塊；如果要長(zhǎng)途出行，則可以選擇兩個(gè)或三個(gè)電塊，真正做到可增可減，實(shí)現(xiàn)用電自由。這種探索其實(shí)是很有啟發(fā)特性的，但是需要解決一個(gè)并發(fā)問(wèn)題，想起來(lái)容易落到實(shí)處就難了。
小結(jié)：
我的理解，不管寧德時(shí)代的換電方案是否成功，市場(chǎng)上確實(shí)不需要那么多汽車企業(yè)自己去設(shè)計(jì)一些不一樣的電池系統(tǒng)，也就是說(shuō)，在下個(gè)階段的馬太效應(yīng)下，不是成為第一流的、有規(guī)模的汽車企業(yè)，就只能淪為被動(dòng)接受方案的乙方了。我們可能只需要重點(diǎn)關(guān)注有前途的汽車企業(yè)，而規(guī)模做不大的后續(xù)就將會(huì)很被動(dòng)。
