撰文 | Penn；编辑 | 郭郭

→这是《环球零碳》的第258篇原创

还记得去年“十一”出游，那些被堵在路上悲催的新能源车主嘛？许多朋友都被“电动车高速充电1小时，排队4小时”的新闻刷屏过。

今年十一假期即将到来，开着纯电车自驾出行的朋友，是否又会重温这个恐怖场面呢？

一方面，电动车销量持续增长，截至6月底，全国纯电动汽车保有量达810.4万辆，另一方面，充电基础设施仍存在较大的缺口。2017-2021 年我国车桩比维持在3.0 附近，到2022 年5月达到 2.7:1，但缺口依然存在。

随着电动车行业的蓬勃发展，面对挥之不去的“续航焦虑”和“补能痛点”，业界给出了两种不同的解决方案，以特斯拉和小鹏为代表的超级快充号称“充电5分钟，续航200公里”，而以蔚来和宁德时代为代表的换电模式则自诩“媲美加油”。

“快充派”和“换电派”的争论几乎也从年初的两会一直持续到当下。

今年两会期间，小米公司创始人雷军带来的《关于加快新能源汽车大功率快充基础设施建设的建议》备受舆论关注，他呼吁推进大功率快充网络规划布局。

与此同时，吉利控股集团董事长李书福则带来了《关于加大电动汽车换电体系建设的建议》，大声呼吁加快明确换电站建设、高低压箱变、土地及建设审批的相关规定；建立换电车型专属的公告认证体系；加速推动换电模式标准化、通用化。

8月15日，小鹏发布了S4超快充，可支持最大480kW、670A最大电流的充电性能，对小鹏G9的充电性能进行实测表明：5分钟内充电续航里程达到了210公里。

随后，8月16日，蔚来副总裁沈斐针在转发媒体的报道时表示：充电快当然好，但不能苟同这比换电好。换电仍然更具有竞争力。

9月9日，特斯拉已在中国大陆地区建设超级充电桩9000个，超级充电站1300多座，形成遍布全国省市、自治区的充电网络全覆盖。

另一边，9月10日，蔚来换电站总数正式突破1100座。据介绍，2022年，蔚来在中国市场将累计建成1300+座换电站；2025年在全球累计建成4000座换电站。

看好换电模式的企业也越来越多。9月21日，由中国石油、中国石化、上汽集团、宁德时代和上海国际汽车城集团联合投资的上海捷能智电正式成立，该公司将以电池租赁为核心开展业务，开展换电技术研发推广、电池运营管理、大数据服务等。

两派在场面上打得热火朝天，而自新能源汽车推广普及以来，换电和充电两种补能方式孰优孰劣的争论就一直没有平息。

01 快充：技术迭代，加速发展

顾名思义，快充就是通过更高效的充电桩，来实现更快的充电速度。

目前存在两条技术路线：提高充电电流和提升充电电压。从具体实践来看，大电流路线推广程度低，对热管理要求高；而高压快充能够在更宽范围内实现最大功率充电，是目前车厂普遍采用的模式，可兼顾降低能耗、提高续航、减少重量、节省空间等优点，更能匹配未来快充需求。

2019 年保时捷的Taycan 全球首次推出800V 高电压电气架构，搭载800V 直流快充系统并支持350kw 大功率快充。而进入2021 年后高压快充路线受到越来越多主机厂的青睐，先是现代、起亚等国际巨头发布800V 平台，之后比亚迪、长城、广汽、小鹏等国内主机厂也相继推出或计划推出800V 平台。

《2021中国电动汽车用户充电行为白皮书》显示：在公用充电场站，99.3%车主都选择快充桩，仅0.7%车主选择慢充桩。目前市面上的慢充桩，平均单次充电时长约5-8小时，而相同的电量，快充桩平均单次充电时长仅需约1小时左右，可节省3-4小时。因此，也就不难理解，为什么近年来快充桩如此受到新能源车主青睐。

当然，目前的快充技术也并非没有弊病。

一方面是长期使用快充会让电池寿命大打折扣。目前市面上大多电动汽车的电池难以承受超大功率充电，使得实际充电功率大大低于充电桩设计功率。快充时过高的电流会导致锂离子无法稳定完成负极嵌入，同时使电池过热而降低循环充电的次数。

如果持续过热，甚至还可能给车辆造成自燃或爆炸的风险。因此，需要适配快充的高性能电池才能充分发挥快充的优势。

例如小鹏汽车，仅有基于800V高压SiC平台的首款车型G9的顶配版，也就是配备了480kw高性能三元电池的版本，同时要使用小鹏的S4超快充桩，才能实现“充电5分钟，续航200公里”的充电速度。未来，电池厂商不仅需要进一步提升电池快充性能，还需实现充电速度与电池寿命及安全的高效协同。

另一方面，电动汽车的快充技术给电网带来了很大压力，需要电网进一步加强充电基础设施配套建设与改造，确保电力供应可以满足快充设施运营需求。如果碰到出行高峰的节假日，过多的快充装置会让充电功率的需求会达到日常的几十倍，甚至上百倍，所以节假日高峰期间充电桩无法达到理想功率的情况将会大概率发生。

02 换电：多选手逐鹿，风口再起

换电模式从效率上来说是能从根本上解决用户痛点的，来换电站，5分钟换块满电的电池，然后走人，这种模式从体验上基本无限接近了加油站的体验，是任何快充技术都无法比拟的。

换电是指通过直接更换电能载具的电池来补充电能的模式，主要通过集中型充电站对大量电池进行集中存储、集中充电、统一配送，再于电池配送站内对电动车提供电池更换服务。现有换电方式主要为：底盘换电、侧方换电及分箱换电。其中底盘换电为主流，目前约80%的车型采取底盘换电，具备由于全自动、时长短，更具便利性与安全性等等优点。

去年以来，换电赛道愈发火热。中石化在2021年分别与蔚来和奥动签署战略合作协议，依托自身3 万余座加油站希望在“十四五”期间将发展5000座充换电站。

另一传统能源巨头中国石油也不甘落后，在2021 年11月与蔚来合作的首座第二代换电站在陕西上线，按照中国石油的计划，到“十四五”末期，公司将建设充换电站1000座以上。

2022年1月18日，万亿“宁王”正式切入电动车换电赛道，官宣了换电服务品牌EVOGO（乐行换电），推出“巧克力换电块”的战略。

中信证券研报指出， 2022年有望成为换电行业高速发展元年，全年有望新增换电站超3000个，2025年行业新增有望超1万个，五年十倍+空间。

换电模式的补能效率几乎可以与燃油车相媲美，换电模式可以节约更多时间成本，解决电动汽车的续航焦虑。换电站内集成云端BMS(电池管理系统)可以为电池包起到养护作用，有效延长电池寿命。同时换电站利用集中管理的优势，还可以对退役动力电池进行统一回收梯次利用，用于其它储能业务产生收益，有益于压缩成本。另外，换电模式还可以大规模集中使用后半夜的低谷电错峰充电，节约能源资源，降低充电成本。

如此看来，换电模式应该是目前市面上新能源车补能效率最高的方式了，它是否就是未来治愈电车车主续航焦虑的灵丹妙药呢？事实上却也不是那么理想。

一方面是换电站的电池动态调配问题需要得到更好地解决，就好比共享单车，你每天都会看到装满整个货车的共享单车东奔西跑的调度。在运营过程中还会出现大量老化、损坏的电池需要收集处理，电池新旧程度不一样，导致维护工作较难。

此外，车主表面上无需担心成立换电模式需要大量冗余电池的昂贵成本问题，但实际上目前开展换电模式的车企，都会通过品牌、服务溢价，或多或少地将成本转嫁给消费者自身。

面对换电模式的重资产运营，车企也需要考虑成本，数据显示，蔚来一代换电站成本约300万元，二代换电站成本在150万元左右，远远超过了建设充电站的成本，蔚来的财报中，换电站的建设和电池的成本就占据了很大比例，而且未来随着用户的增加，电池容量及数量加大，成本将会持续升高。

因此，换电模式虽然快捷方便，但是背后无论对资金、管理能力，还是换电网络都是异常艰巨的考验。

同时，由于电池包的设计存在差异，电池包的通信、接口和电量的差异导致不同车型无法互换，现阶段换电标准行业内未达成共识，未来换电模式的大规模普及，不能仅靠各家车企各自为战，需要统一电池包形状并开放电池技术参数，而这将触及车企的核心利益，将存在巨大的阻力。

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙曾表示：“换电模式可持续运营的条件之一是电池要标准化，如果不同汽车的电池标准不一样，车企的成本太大，如果各家车企各自建换电站，经济账很难算过来。”

03 未来：充、换电协同发展或为趋势

快充的充电模式和换电模式都有各自的优劣势，以目前的技术水平和商业化环境来看，未来这两种模式究竟哪种能够胜出还很难定断。

中国科学院院士欧阳明高认为，现阶段，充电和换电要融合发展，不是非此即彼。

显然，换电模式在运营车，包括出租车、货运车和电动重卡领域的实践时间更长，也得到了更为充分的验证。

根据北汽新能源换电车辆的合作方奥动新能源提供的数据显示，换电司机日均行驶里程能比充电司机多运营60公里，日均收入增加84元。而且新能源出租车必然会越来越多，足够的体量也能保证换电站的盈利。

对于私家车而言，欧阳明高院士认为，由于“车网互动”的推动，充电模式在中长期更被看好。特斯拉对外事务副总裁陶琳曾表示：“换电在一些特定领域如出租车是不错的补能模式，但我们坚信充电是大规模民用电动车的最好补能方式”，“民用大功率快充更便捷稳定”。

新能源车企提倡“快充模式”的理由很明确：可以自主掌控电池等核心技术，进而在发展上掌握主动权，同时也掌控电池技术带来的利润。

从现实角度来说，不同的补能方式，在不同的使用情景下，有不同的市场空间，而充电便利性的提升，需要各种方式都发挥作用，也许换电+超快充相互配合，多元补能方式才是电车补能最完美的解决方案。

（参考文献详见阅读原文）

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