用户累计换电达成 2000 万次,日均提供换电服务超过 45000 次,平均每 1.9 秒就有一台车完成换电——这是蔚来在 4 月 3 日给出的最新换电数据。

  这个数据,从某一些程度上印证了蔚来能源高级副总裁沈斐的一句话:很多用户因为换电选择了蔚来汽车。确实,换电体系影响了很多蔚来车主的购车决策。

  从加电量来看,蔚来车主补充电量超 50% 来自换电,从图中也能够准确的看出一个显著的趋势:蔚来用户的换电占比正在一直上升。而从渗透率的角度而言,有 80% 左右的蔚来用户使用过换电。

  实际上,从 2018 年 5 月 20 日蔚来在深圳南山落成首座换电站至今,已逝去了快 5 年;在这近五年时间里,蔚来的能源管理业务已经成长为一家名为 NIO Power 的体系化公司。

  值得关注的是,就在前不久的 3 月 28 日,蔚来宣布第三代换电站正式上线,海南省海口市香格里拉酒店旁的首座蔚来第三代换电站正式投入运营,第一批 10 座三代换电站也会在全国十个地方同步上线。

  在三代站上线之际,我们与蔚来能源高级副总裁沈斐、蔚来能源产品研究开发负责人杨潮进行了对谈,并从中发现:

  换电站只是体系中的一个战略支点。但通过这一个支点, NIO Power 希望能在未来撬起很多的想象空间。

  对于注重体系化的蔚来来说,换电站是 NIO Power 的重要一环,而它也和蔚来的产品规划息息相关。我们从「体验」、「兼容性」和「感知能力」三个方面入手,先来简单聊聊三代站在哪几个方面做了提升,这些提升的背后逻辑又是什么?

  蔚来车主对于进出换电站的「小陡坡」应该不陌生,三代站将换电平台的高度降低了 100mm,一方面让车辆进出时的颠簸感更小;另外一方面,对于底盘较低的 ET 系列、没有空悬的车型而言也会更友好。此外,三代站的换电位置前移了 400mm,换电时的车内视野会更宽广。这是三代站在「更舒服」上做的使用者真实的体验提升。

  而「更便捷」指的是三代站的换电速度得到了提升。蔚来三代站在右侧新增了一个工位,相比较以前的流程,电池在拆卸完成后会先被放入这个空间,左侧的新电池直接移入中间来安装,缩短了一个电池左移的等待时间。同时,三代站会将换电动作和部分自检流程同步进行,这也逐步提升了自检等待时间。

  从结果而言,三代站的单车换电时间从 5 分 40 秒缩短至 4 分 40 秒。

  值得一提的是,针对有很多车主反映「目前换电故障率过高」的问题,沈斐和杨潮也在现场给出了回答:

  「这版软件升级后就会有极大的优化,基本上能解决 99% 的问题。我们也在合肥工厂专门建了一座换电站,给负责新车型出场的同事专门做测试。」

  此外,三代站在和二代站相同占地面积的情况下,电池仓由 13 个增加到了 21 个,并且电池充电功率提升了 50%,三代站也开始支持 800 V 电气架构,站端的电池充电速度的增加也会有效缩短换电的等待时间。

  在此前交流会的现场,沈斐明确地说「新品牌 100% 可以共用蔚来的换电体系」,这其实也几乎明示了代号为「阿尔卑斯」的新品牌可以换电。

  根据目前的规划,蔚来希望在 2023 年内布局 1000 座三代站,包含高速 400 座、城区 600 座。就算只有三代站兼容阿尔卑斯的车型换电,这个初出茅庐的新品牌也将拥有别人很难拥有的补能资源。

  同时,三代换电站在换电结构上做到了高度柔性化,兼容的车型轴距也从二代的 2800—3,100 mm 变成了 2800—3300 mm,轮外侧距最大支持长度也从 2500 mm 增加到了 2800 mm。现阶段 ET7 的轴距已达到了 3060 mm,如果蔚来计划出轴距更长的旗舰车型,一二代站并不能有效兼容。

  而我们展开猜想,此前有消息称 NT 3.0 平台的首款产品蔚来 ET9 将成为家族的超豪华旗舰,甚至有传闻称「对标迈巴赫」,支持更长轴距的三代换电站似乎也从侧面印证了这个猜想。

  在「感知能力」上,相信我们大家还记得 NIO Day 上蔚来宣布将给三代站配备两颗激光雷达和两颗 Orin X 芯片,总算力 508 TOPS——必须要格外注意,蔚来并不是计划在每一座三代站都配上这套硬件。

  在换电站上配备 Orin 和激光雷达的目的是两个方面,一是蔚来希望在以后实现高速服务区换电站的「领航换电」,这套硬件提供感知和算力的补充;另外一方面,这套硬件可以为感知能力不强的一代平台和子品牌的车型换电提供感知的补盲,背后实际上也是在配合产品规划的思考。

  更重要的是,蔚来希望可以通过站端感知能力的提升,让无人值守的站点的数量增加,这也会让换电站的经营成本得以降低。

  不论是更大的兼容性还是更强的站端感知能力,蔚来依旧坚持为蔚来品牌和子品牌赋予「可充可换」的独特优势,也在思考怎么让不同平台、不一样的品牌的车型在换电体验上做到统一。

  换电的确是蔚来的强标签,但很多人忽视的是,蔚来也是车企里自建公共充电桩最多的:蔚来的公共充电桩总数已达到了 14405 个。说这个的目的是,蔚来的「补能体系」不仅仅依靠换电站,「充换一体站」才是正确的表述。

  而在同电容量、同面积的前提下,「充换一体站」的补能效率也要远高于超快充站。我们从「单车加电效率」和「满负荷服务能力」两方面入手探究。

  在电容量 630 kVA 的前提下,可以再一次进行选择 1 换电站 + 4 根超充桩的模式,也可以再一次进行选择 8 根超充桩的模式。对于单车而言,使用换电补能 80 kWh 的电量的时间是 5 分钟,超充桩是 20 分钟。

  如果从「满负荷服务能力」入手,换电站 + 超充桩的模式满载服务能力约是 16 台/小时,而单纯的超充站的满载服务能力约是 8-10 台/小时。背后是 1.6-2 倍的效率提升。

  其实很好理解。对于充电桩而言,没人使用的情况下就处于闲置的状态,而对于换电站而言,电池仓的电池可以长期处在充电的状态。一方面,对于能源服务商来说,谁对于电容的利用率越高,谁的收益就会越高;另外一方面,在换电排长队的极端情况下,500kW 的超充桩补能的时间可能甚至短于排队时间。

  而如果在充电过程中,换电的订单排队叫号,此时车上的电池也在桩上补能了一段时间,换给换电站后充电的时间又会大大减小。通过这样一套灵活的组合,蔚来将电容量使用率压榨到极限。

  而换电站也能够准确的通过不同的电容量储备自由组合超充桩。根据当地批准的电容量在 630 kVA—2000 kVA,可以再一次进行选择一站 + 4 到 20 根超充桩/快充桩。

  所以,我们体验的这个充换一体站使用了 2 根 500 kW 桩和 2 根 200 kW 桩的组合,对于一代平台的车型而言,200 kW 桩的补能速度绰绰有余;对于 NT 2.0 平台的车型而言,500 kW 也能更快速补能。

  不过,还是希望蔚来 800 V 架构的新车早日亮相,毕竟 400 V 平台还压榨不出 500 kW 桩的全部效率。

  虚拟电厂(VPP,Virtual Power Plant)是一个能源管理概念,它将分布式能源资源(如太阳能、风能、储能设备等)集成到一个网络中。其目标是提高总系统的效率,降低对传统电厂的依赖,并平衡电网负荷。

  用通俗的语言说,电网希望用电的需求曲线尽量维持在一个相对平滑的曲线上,避免大幅度波动导致的供电不足或过载。而加入了 VPP 的储能设备刚好充当了电网的蓄水池,在需求量大时提供电能,避免电力系统突然承受较大负荷变化导致的电压波动或设备损坏;在需求量小时补充能量,减少电网的能量浪费。

  对于目前拥有超过 1000 座换电站的蔚来来说,换电站无疑是加入 VPP 的绝佳搭配。

  「目前浙江七十几座换电站已经通过虚拟电厂直接接到省电力调度中心,在华北上海等等最近几年都在参与电力需求侧的响应」,沈斐表示。实际上,能源互联网一直是沈斐的研究方向,他也表示,蔚来会在现在和以后一直研究换电站和电网的互动模式和商业模式。

  V2G 作为新能源汽车和电网的重要互动模式也不容忽视。V2G(Vehicle-to-Grid)指的是将电动汽车和电网相连,电动汽车在需要时向电网供电,或从电网充电。这种互动可以有效平衡电力系统负荷,提高能源利用效率。

  蔚来上海总部大楼停车场,就有 15 个双向充电桩 V2G 的试点,这些桩既可以向车端充电,也可以向电网放电。打个比方,车主可以晚上用 0.3 元/度的电充好,白天到公司以 1.3 元/度的价格卖给电网。一度电的差价在 1 元,车主可完全靠这个获得一笔可观的激励。

  阻碍 V2G 推行的一个重要原因是电池的损耗。对于不可换电的新能源车主来说,一直高频的将自己的车辆作为储能设备做充放电,这会不可避免地加速电池衰竭。但是对于拥有换电体系的蔚来来说,这样的一个问题则完全不需要过多的担心,因为电池的损耗折旧风险转嫁给了 NIO Power。

  不论是 VPP 还是 V2G,它们的本质都是让储能设备(电动汽车和换电站都可以看作储能设备)参与电网的互动,最终达到削峰填谷的效果。

  很多人可能还记得,蔚来在京津冀做过错峰充电实践:从 2020 年 12 月 8 日到 2021 年 4 月 30 日,京津冀地区的用户在每日凌晨 0:30—7:00 使用蔚来家充充电,就给予活动奖励,每度给 1 点蔚来积分。

  截止到 2021 年 4 月活动截止时,参与活动的 4,528 个车主累计使用 293 万度电,减少碳排放 1465 吨。仔细看参与车主的比例,京津冀有家充桩的车主参加的比例高达 58.5%,北京地区的参与度甚至高达 65.7%。

  虽然这是一个关于补能方面的试验性活动,但我相信假如没有蔚来社区、积分体系的影响力,这个活动的推动一定不会有这样的收效。从这个方面来说,蔚来可能是和电网合作的车企中最具有车主号召力的那一位。

  沈斐的回答是,三代站已经做到了不增加太多的成本而在站内放更多的电池,换电站内的线% 的数量,成本会促进下降。而随着无人值守的站点的比例增加,后续的整体经营成本也会更低。

  「大家不用总盯着成本那条线、老去追问。所有换电站都是蔚来自己出钱建设的,我们在这方面操的心比大家多多了。每年李斌对我们也有更高的考核指标,并且换电模式不背亏损的锅」。

  在采访过程中,面对不断有记者提问关于关于换电站「成本」的问题时,沈斐直言不讳。「我们考虑的是长期和全局,蔚来一直说价值导向:我到底能创造多大的价值」。

  着眼于当下,蔚来所说的长期和全局价值,依旧是个未知数。目前,我们只可以看到的是,换电为用户的补能带来了体验的明显提升——但在蔚来描绘的未来图景中,换电站在电网侧也具有大规模成为虚拟电厂运转的能力,具有发展成新的商业模式的潜质,也能带来巨大的社会效益。

  目前尚未可知。但对于蔚来而言,换电站成为了整个蔚来能源体系中的支点,而李斌和沈斐没有退路,只能在现有 1300 多座换电站的基础上继续加码,并用它继续撬动整个蔚来能源体系的想象空间,来使之成为现实。

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