?      我國新能源汽車產業經過十多年的發展摸索和總結經驗，決策層和業界越來越多有識之士已認識到充換電兩種模式都是必不可少的加電方式，兩種模式各有優勢，應相互結合，相互補充。國家層面已將充電站和換電站建設都列入新基建，工信部副部長辛國斌近日明確表示將“繼續大力推進這種充換電基礎設施建設，進一步完善相關技術標準和管理政策，鼓勵企業根據使用場景研發換電模式車型。”

　　換電模式的未來發展以及標準統一有很多人看好和支持，但也不少人不看好，認為難度太大，統一不了，其中有一種比較有代表性的說法是說很多年前國家有關部門就曾經試圖制定統一的手機電池標準，遭遇不少阻力，研究了數年最終卻沒有任何結果。

　　那么統一純電動車電池標準的努力有可能重蹈手機電池的覆轍嗎？

　　下結論之前，我們需要認真細致做全方位的對比和客觀的分析，看有沒有什么可比性。

　　雖然電池在手機和電動車上都是必不可少的組成部分，手機和電動車都是人們生產生活中的重要工具，除此以外，還能找出什么別的共同之處嗎？前者是通訊工具，后者是交通工具，它們有太多不一樣，茲列舉如下：

電池在整機成本中的占比差別大

前者電池僅僅占整機成本1-5%，后者卻占20%（高端車如蔚來ES6起價35萬元、電池價值7萬元）-50%（經濟型車）。因此車電分離對降低純電動車售價的意義遠遠大于手機。

電池容量和成本殊異

手機電池一般只是一顆聚合物電芯，容量一般不超過5安時，能量不超20瓦時；而電動汽車電池體量要大很多，儲電量動輒數十千瓦時，高者甚至上百度，比手機電池儲能高3到4個數量級。

電池開發成本迥異

手機電池通常使用的聚合物電芯有一個特點就是其尺寸定制很方便，并沒有多少研發和開模的成本，因此統一手機電池標準對廠商降低產品成本作用不大。

而電動車的電池包是一個復雜得多的系統，由很多部件組成，廠商為每一款車定制研發一款電池包要花費很多時間和人力物力，涉及很多定制費用和模具成本，且每一款電池包還必須要通過國家質檢部門嚴格的檢驗認證，才能進入公告，開發成本高昂，尤其市場銷量小的車難以收回成本。如果電池標準化，企業可以省去這一大塊電池設計開發成本，而把資源和精力集中放在車的研發上。

用途不同，應用環境不同，用戶需求偏重不同

　　手機是隨身便攜通訊工具，現在的智能手機拓展了很多豐富多彩的功能，然而其基本功能仍然是通訊。大部分人使用手機的大部分時間是在室內，沒電了，隨時可以插上充電器，而且可以一直插著邊充電邊使用；即使偶爾外出，在許多場合包括汽車、高鐵上也有220VAC插座或5VDC插座可以充電，自然很少有人擔心手機電池的續航，人們更注重手機的輕薄和美觀。可換電池設計的手機后殼難免要留明顯的接縫影響美觀，故此更輕薄也更美觀的一體化設計大行其道。

　　相對照，車作為交通工具，滿足遠距離出行是人們對其最根本的需求，而純電動車最大痛點一直是續航焦慮，且汽車充電又遠遠不如手機方便。一旦沒電了，車就完全不能移動，也無法憑人力推去充電站，駕乘者陷于困境。目前純電動車行駛中的移動充電還只是在實驗探索中，可用的只有固定的充電模式，充電時就必須停下來等著，為此要耗費較長的時間，不能邊充邊走，不像手機一樣可以邊充邊用。

　　只有換電模式才能給用戶提供相當于甚至優于燃油車加油的體驗，并且只有換電標準化才能解決通用性問題也就是可用換電站少和可用電池少的問題。且換電設計絕大多數情況下絲毫不影響車的美觀。

廠商的追求不同

　　現在同檔次的主流手機電池容量和續航均很接近，能滿足絕大多數人的需要，手機電池容量只是手機性能中比較次要的一項參數，已不再是廠商宣傳重點，性能比拼更多的是CPU和顯卡速度、內存大小和拍照效果。

電動汽車相對同級別的燃油車來說，高出來的成本基本就是高昂的電池成本，它是影響電動車普及的一大障礙。全世界范圍絕大多數車企已經看清未來發展方向是新能源車必將淘汰燃油車，都在加緊轉型，力爭在百年一遇的大變革中跟上時代潮流，尤其是在純電動車型的銷量上展開比拼。車電分離+換電標準化可以給電池和整車廠商帶來很大好處，包括可以大幅度降低車價以顯著提升銷量，更好地解決續航和補電問題，縮短純電動平臺產品的開發周期，還可以減輕整車廠的售后工作，因此廠商有動力積極參與。

快充對電網的影響不可同日而語

　　手機充電功率一般是5V1A才5W，目前華為超級快充最高達到55W，充其量也就是一個普通家用燈泡的功耗。

　　而汽車快充功耗遠遠大于任何家電，是工業級別的，目前特斯拉V3超充樁最高功率已經達到250千瓦，一臺車開始快充就相當于200多臺一匹的空調瞬間同時啟動，對電網是非常大的沖擊。因此發展快充很受有限的供電能力的制約。

在充換電以外其它可選補電辦法的比較

　　手機除了墻插充電外還可以接充電寶，買一個只需幾十元，所有手機都可以用，大家也可以共用，很方便易用，較好地解決了外出時的補電需求。

　　電動汽車也有類似的補電模式，一種是低速電動車和理想汽車采用的燃油發電增程器，可謂隨車自備充電寶；另一種是以蔚來為代表的加電車或保障車，采用是裝載著巨大的電池堆或者燃油發電機的商用車，可謂大號公用充電寶。燃油發電不環保且轉化效率低就不說了。而帶大型電池堆的加電車的車重數倍于一個普通乘用車，其能耗自然也數倍于普通乘用車，無論購置還是使用成本都很高，只適合滿足臨時應急之需，不能作為日常補電之用。而且把電能先充進加電車，然后再放出來充給乘用車，多一次充放電轉換，要多損耗10%電能，更要損耗加電車電池有限的充放電循環壽命，再考慮到電池制造過程中的能耗和排放，用電池的加電車比用燃油的加電車綜合能耗和排放也低不了多少。

　　在此僅粗略做個經濟性的估算和對比。手機充電寶充放電一次成本極為有限，按500次壽命算價值50元的充電寶用一次也就0.1元成本，電能轉換損耗零點幾瓦時可以忽略不計，比直接插市電充電成本也高不了不少。而電動乘用車假定一次用加電車充50度電，50度的電池價值約5萬元，電池循環壽命假定有1000次，每次電池折舊大約50元，另外轉換中的電能損耗約5度成本約5元，再加上加電車的折舊、往返能耗和人工成本，這種方式加電的成本不僅是手機充電寶充電成本的上千倍，而且也數倍于將車直接連接充電樁充電的成本。

電池使用強度不同，平均使用壽命不同，廠商質保時間不同

　　手機是高使用頻次的消費類電子產品，生命周期較短，更新換代快，平均使用壽命也較短，根據2018年國際調研機構Counterpoint的數據，中國平均更換手機的周期為22個月。我國三包法規定手機電池的質保期和整機都只有1年。在使用強度較高，電池一天一次深度充放電循環的情況下，22個月后電池往往已經出現顯著衰減，沒多少殘余價值。二手手機用戶往往需要更換新電池。

　　而汽車是大型耐用消費品，使用壽命明顯更長，消費者平均換車周期也更長。我國已經取消私家車的報廢年限規定，營運車輛強制報廢年限是8年，也比手機的平均使用壽命要長很多。按照我國目前相關政策，新能源車動力電池質保不得低于8年或12萬公里，而私家車年平均行駛里程只有1.2萬公里，照此計算，純電動車電池可用年限比手機電池長很多。

整機可利用空間對比

　　手機是越輕就越易攜帶，但智能手機屏幕越大看著越舒服，兩個需求是矛盾的，因此手機的設計追求整機要盡可能輕薄，電池的外型就需要服從整機設計的要求。

　　手機已經高度集成，幾乎沒有什么空間可以壓榨，而汽車還有不少空間可挖掘，除了底盤和前后排座位下的空間以外還有尾箱空間可以利用，甚至可以不受車本身空間局限，以拖掛方式利用外部空間。如果將來科技進步到出現完全不怕碰撞的電池，那么車頭的空間也可以用來放電池，甚至將電池兼作緩沖吸能材料。

　　汽車雖然也追求輕量化，但外型設計不需要很薄，甚至很多人追求的是大尺寸和大空間帶來的舒適和體面。基于同一款設計合理的標準化電池包來開發若干款適合不同市場需求的車型也不存在什么大的問題。

電池共享的空間/潛力/前景反差大

　　大部分人手機隨身須臾不離，一天到晚都不時要用，一個手機必須要始終帶一塊電池，只有額外的電池才可能共享。

　　相對照，有統計顯示，中國總計約1億輛私家車在超過90%的時間里都是閑置的。純電動車閑置時，電池也跟著一起閑置，其實有很大潛力可以挖掘，只要想辦法將電池與車分離，就可以更充分地利用。大部分車主不愿意將其愛車與他人共享，因為私家車有很多私人屬性，是家以外的另一個私人專屬空間，而且衛生清潔也是一個重要因素。但如果車電能分離，標準化的電池共享就不存在這些問題。而且價值動輒數萬元的電池即使閑置不用也在不斷貶值，是一個耐用消費品，但如果共享卻可以將其利用率提高數倍，變成一個不斷產生收益的資產。

　　王思聰曾斷言共享手機充電寶這樣低價值的產品的共享商業模式絕不可能成功，然而結果卻大大出乎其意料；純電動車共享電池模式成功幾率顯然更大得多， 它甚至很可能比備受停車、衛生、違章、擦碰和毀壞等諸多問題困擾的共享汽車市場規模要大。

電池標準化受到的阻力對比

　　手機電池標準未能統一，當時主要阻力是來自于國外一些手機巨頭，而國內很多中小手機廠商對于統一標準是比較支持的。對于當時主打中低端的自主品牌，統一電池對其產品成本和售價影響不大，但是可以方便消費者換機時還可以用舊電池；事實上，在功能機時代，中國手機廠商的很多產品就直接采用了曾經銷量非常大的諾基亞某幾款手機的電池尺寸和接口，若干機型可通用電池，方便用戶更換。可是對于外資廠商，一旦電池通用以后透明又低廉的價格卻使得他們不能像以前一樣賣高價而動了他們的奶酪。十多年前，我國的自主品牌與國際巨頭的市場份額和影響力還有較大差距，很多方面受制于人，在行業內的話語權也較弱；我國政府制定政策也需要考慮對國際經貿關系的影響。后來隨著手機向智能、大屏和輕薄發展，固定在機身內不可拆卸的一體化電池設計成為主流，統一手機電池意義變小，這項工作最終不了了之。

　　而在我國純電動汽車市場上，我們本土企業一直占絕大份額，并且產業鏈齊全，自主化程度高，且在換電領域，我們已經有不少成功的商業實踐，而目前外資企業沒有任何商業化換電運營，標準可以完全由我們自己決定。

電池總產量懸殊，統一標準對社會的影響力大不同

　　隨著新能源汽車產業快速發展，動力電池產量保持快速增長，據高工產研鋰電研究所調研數據顯示，2019年中國動力電池出貨量為71GWh，產值約710億元，遠超過逐漸下滑的手機電池。電動車用電在我國的能源結構中占越來越大的比重。2019年，我國新能源汽車滲透率為5%，按照國家2025年新能源汽車滲透率要達到25%的目標，動力電池產量和保有量以及電動車用電未來5年都會快速增長。

　　車電分離模式對于打造綠色能源生態網絡有著極其重要的意義，標準化的動力電池可以與新能源儲能更好的結合（關于具體實施方式，我會另外專篇論述），從而更充分利用可再生能源，以實現我國能源結構的綠色轉型，這可以說是我國能源戰略規劃中很重要的一步棋；動力電池的標準化是極其正確的方向和必然趨勢，因此國家層面才會不遺余力的推動，率先實現電動汽車電池標準的統一將為我國今后引領全球新能源發展奠定基礎。

　　總之純電動車的車電分離和換電標準化無論是可行性還是對全社會的積極意義都遠遠大于手機，兩者其實沒有什么可比性，作為交通工具，四輪的電動汽車更適合參照同屬交通工具的電動自行車和電動摩托車。

兩輪電動車行業，鉛酸電池早已有事實上的標準尺寸；對于電助力自行車鋰電池，2013年我國就已實施了《QBT4428-2012-電動自行車用鋰離子電池產品規格尺寸》國家推薦標準，該標準目前正在重新修訂中；不過電動踏板車和電摩用的鋰電池的規格目前還沒有統一標準，成本相對較高的鋰電池是近幾年才逐漸普及，隨著外賣快遞業的興旺，兩輪車鋰電池換電模式也蓬勃發展，但目前處在無序競爭階段，還缺乏行業標準；而摩托車制造強國日本的本田、川崎、鈴木和雅馬哈四大車企聯盟已組成日本“電動摩托車可更換電池聯盟”，搶先我們一步將電摩電池標準化，日本境內所有兩輪電動摩托車將使用統一標準的可更換電池，無論何種品牌、車型或車款，均可兼容，并且電池售價有望大幅降低；將來的基礎設施建設也或將由四大車企共同出資完成。其做法非常值得我們學習。

純電動汽車動力電池包標準化工作的進展

　　在2017年7月12日我國已經頒布《GBT34013-2017-電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》國家推薦標準，并于2018年2月1日開始實施。該標準除了給出圓柱形、方形和軟包電芯單體以及電池模塊的規格尺寸外，考慮到商用車布置空間靈活性大于乘用車，在附錄中還推薦了電動商用車的蓄電池標準箱典型尺寸。

　　乘用車動力電池包的外形尺寸、接口和協議的統一標準雖然不容易，不過近來已經取得一些實質性的重大進展。

　　2020年9月9日，由中國汽車動力電池產業創新聯盟主辦的構建車電分離模式生態圈研討會在成都召開，聯盟副秘書長王子冬在會上一針見血地指出，“要想盡快打通換電商業模式，換電站的共享是關鍵”。聯盟的召喚也得到了眾多企業的積極響應，一汽、上汽、東風、蔚來等車企，以及寧德時代為代表的電池廠商及一些科技公司和投資公司共計20家單位成為簽署《構建新能源汽車“車電分離”模式生態圈聯合聲明》的第一批企業，這是一步很了不起的進展。共享換電不僅落在紙面聲明上，不少企業已付諸實際行動，例如廣汽、北汽和長安的一些車型已經率先實現共享采用奧動新能源的技術的換電站，甚至蔚來也投資入股原來主要服務北汽的奧動，換電市場上分別主打高端個人用戶市場和營運車市場的這兩大主要玩家之間的合作令人期待。看好換電商業前景的還有國際資本，如世界500強的日本軟銀集團和法國電力集團分別與奧動新能源和北汽新能源達成戰略合作，不僅為換電模式在國內的普及助力，將來還可能把我國的換電車型和運營模式推廣至國外。

國家能源局2020年第5號公告文件顯示，《電動汽車快速更換電池箱鎖止計構通用技術要求》、《電動汽車快速更換電池箱冷卻接口通用技術要求》、《電動汽車快速更換電池箱通用技術要求》、《電動汽車充換電站工程施工和竣工驗收規范》和《純電動乘用車底盤式電池更換系統通用技術要求》共有5項推薦性標準行業標準于2020年10月23日獲批發布，并將于2021年2月1日起正式實施。該批次標準從立項至發布，整個歷程超2年，累計征集上百條意見。

　　相信在相關部門的正確指引下，最關鍵的換電電池外形尺寸、接口和協議標準的統一會較快實現，因為企業看到這對企業自身和消費者都有利，就像秦始皇統一中國后實施書同文、車同軌一樣是歷史必然，企業有動力，更有壓力，不順應標準就很可能被淘汰。共享換電好比陽關大道，而各自建換電網絡猶如走獨木橋，因此預計相關企業都會積極踴躍地參與。

　　除了換電標準的統一以外，換電模式的推廣還有一個關鍵是對不同市場和使用場景，應找到適合的模式。

　　國家工信部近日明確表示，支持各地創建車電分離模式發展試點，鼓勵企業根據使用場景研發換電模式車型，動員地方制定相關政策，創建試點促進產業發展。

　　實踐證明，出租車這種場景，目前現有的整車換電模式就很適合，但對于私家車尤其是面對普通大眾的經濟型車，這種整車換電模式的電池利用效率低，所以運營成本高，沒有盈利空間，基于成本的定價對運營商和私家車主都不合算，不能被普遍接受，很難大范圍的推廣實施。蔚來汽車為提振銷量而推出的不限次數免費換電政策違背基本市場經濟規律也勢必不能持久。要想高效利用電池，最好是車閑置的時候，電池不要一起閑置，取下來供其它車共享使用。然而目前各家的換電都需要專用設備，只能到固定的換電站操作，卸了電池的車就自己不能走只能趴窩；所以如果想要實現更方便的共享，就要摒棄整車換電的模式，將電池包一分為二，車上至少需要留一塊較小的電池A作為基礎配置，把平常用不到的電池容量分出另一塊電池B共享出去，從車上拆下這塊電池B后用戶仍可以使用電池A輕松地把車開回家。這就是隨車標配基礎電池包另加根據需要租用的標準增程電池包方案，用戶平常以標配電池包充電為主，以部分換電（部分電池共享）作為補充。

　　對于90%以上的個人自用車主來說，有200公里續航就夠通勤等日常需要了，消費者為每多100公里續航一般需要多花至少1.5萬元，這多余的電池容量和重量對他們來說大部分時間是浪費和負擔；所以一般來說，整車廠只要給每臺車標配一塊200公里左右續航的電池包就夠了，由共享電池運營商給用戶提供方便的增程電池租賃服務即可解決長途續航問題。

　　同一個標準電池包給中大型車提供的續航遠遠低于小微型車的問題，也可以用上述方法解決，就是空間大的車就標配大些的基礎電池包，車底盤的空間依然可以充分利用，兩塊電池包合計的續航可做到不低于一塊大電池包的非換電車型，并且又享有反復快速加電的便利。此方案兼具非換電車型和可換電車型的優點，而且用戶的綜合用車成本也可以大幅降低。

　　增程電池可以是快速可拆換式在車內安裝的，也可以是外掛的。前者需要統一尺寸，后者只需要統一接口及數據通訊協議。在電池技術取得根本性突破之前，對純電動車C端市場和部分營運車來說，共享增程電池，換電與充電結合應該是比整車換電更適合的續航解決方案。

內置增程電池示意圖

外掛移動加電車示意圖