電動汽車為什麼不使用換電池模式？
電動汽車充電耗時長，為何不統一電池規格，設立站點進行換電池。各個品牌對各自旗下的電池負責，在站點回收維護充電後循環提供。
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以前做過相關題目的Research和發過Paper，嘗試著答一下吧。
充電和換電模式其實在電動汽車界經過了很長一段時間的鬥爭，只是後來換電模式因為涉及到多方利益的衝突和消費者不買單漸漸敗下陣來，淡出了人們的視野，從而造就了現今的電動車界以插電式為主的局面。
換電模式曾經因為以色列電動汽車生產商Better Place而一度成為了電動車界的熱點話題。Better Place的模式類似現在的電信運營商，不管電動車車主使用的是哪個牌子的電動車，Better Place希望對客戶所有電動車車主提供電池的維護、更換和充電服務。而Better Place的主要業務則是換電模式，車主在進入Better Place換電站可以通過機械手在三分鐘內完成自動進行換電業務。
Better Place CEO夏嘉曦（Shai Agassi）
圖片來源：Chutzpah Destroyed Agassi』s Better Place
這家企業成立於2008年，由被稱為以色列「天才連環創業家」的夏嘉曦（Shai Agassi）創立，他在25歲時所創辦的企業門戶網站TopTier後來以4億美元的價格被SAP收購。而TopTier被SAP收購後，夏嘉曦在SAP里曾經被認為是SAP的CEO最佳繼承者。2007年SAP CEO選擇留任後夏嘉曦離開SAP。
08年正值金融危機，底特律欠下巨額債務。通用、克萊斯勒和福特三大汽車製造商遭受重創讓新能源汽車再次站上熱點。夏嘉曦利用自己第一次創業成功的名望進入了正值熱點的電動汽車行業，很快得到了各方面的支持。
Better Place迅速籌得8.5億美金，而以色列前總統佩雷斯也為Better Place背書，Better Place成為了當時以色列推廣自己的「創業之國」的主要宣傳材料，佩雷斯甚至承諾夏嘉曦：「如果你籌到20億美元的資金，汽車製造商願意生產200萬輛符合Better Place換電模式的汽車，我可以給你整個國家來投資。」夏嘉曦也在2009年被《時代》雜誌評為2009年最重要人物之一。
夏嘉曦登上《連線》科技雜誌封面
圖片來源：Better Place board ousts Shai Agassi as CEO
好的一個開始並沒有讓Better Place成為火箭，很快換電模式的一些特殊問題讓Better Place像流星一樣隕落了下去。
和燃油車的油箱不同，電動車的電池和對應的電池管理系統（BMS）是各大車廠的核心技術，也是電動車費用的大頭，是整車廠不會輕易同意剝離出去的部分。。
特斯拉的出色續航能力和得益於其對大量電池出色的分散式控制能力，這與其大部分工程師都來自矽谷，擅長管理多台計算機和分散式計算的互聯網血統密不可分。而比亞迪則直接以電池起家，在磷酸鐵鋰電池領域也有多年的深耕，電池自然也是其核心技術。
電池高昂的造價也是整車生產企業的核心利潤來源，電池費用之高在一些車型中甚至可以達到車價的50%，居高不下的電池成本也是電動車至今沒有特別普及的原因。而在上周三（2016.5.4），親民版特斯拉Model 3的訂單已超過40萬輛的特斯拉把超大型電池廠Gigafactory的完工日期從2020年提早到了2018年，因為通過Gigafactory規模化生產的低成本電池是實現Model 3親民售價的關鍵，Gigafactory的完工對於售價親民的Model 3來說至關重要。而這一激進的舉措也讓各個投資機構震驚於這家矽谷初創公司的雄心。
特斯拉Gigafactory原計劃，2020年量產50萬輛車。
顯然，將電動汽車的電池這塊大頭從車裡剝離出來是不符合汽車製造商的核心利益的。所以一直只有雷諾Fluence ZE這一款雷諾非主流的電動車配合Better Place的換電設計。Better Place也向雷諾定了10萬台Fluence ZE，遺憾的是最終這款不入流的電動車的最終銷量不到計劃的1%。
2013經營慘淡的Better Place關閉了位於加州Palo Alto的總部，轉而專註於以色列和丹麥市場。但Better Place在以色列的銷量也不足1000輛，丹麥只有幾百輛。而少量的用戶還需要龐大的支出去支撐換電網路的設備和人員，Better Place的一個換電站造價200萬美元以上，有的高達500萬美元。轉戰以色列和丹麥的Better Place在以色列預計建40座換電站，總耗資2000萬美元，在丹麥20個站點，計劃投入1000萬美元。大量的融資也開始變得不經花。
最終，Fluence ZE最後只賣出了1400多輛，而心灰意冷的雷諾公司CEO卡洛斯·戈恩(Carlos Ghosn)則稱Fluence ZE是雷諾最後一款根據換電設計的電動車，其新一代熱銷電動車產品Leaf則採用了插電式。
在2012年年底，Better Place的汽車銷量遠低於預期，盲目換電站擴張也導致Better Place的現金流短缺，Better Place開始尋找新的投資者。與此同時，夏嘉曦離開了Better Place。他的繼任者Evan Thornley也在兩個月後辭職。
2013年5月26日，入不敷出的Better Place最終宣告停止運營，Better Place儘管融資8.5億美元，終究曇花一現，也給換電模式蒙上了一層陰影。
Better place換電站與雷諾Fluence ZE
圖片來源：Better Place Pulled Down Israel and Denmark Electric Car Markets, Say Local Drivers
如果說Better Place的曇花一現很大一定程度上敗在於公司盲目擴張而用戶寥寥無几上的話，同一時期的發生在國內的換電大潮可能會帶來另一個不同角度的解讀。
在2009年元月，科技部、財政部、發改委、工業和信息化部啟動「十城千輛節能與新能源汽車示範推廣應用工程」，簡稱「十城千輛工程」。計劃用三年時間，每年發展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車開展示範運行，力爭使全國新能源汽車的運營規模到2012年佔到汽車市場份額的10%。而電動汽車也大規模以計程車、公交車、公務車等形式出現在人們的視野。
在2011年工作會議上，國家電網總經理劉振亞表示：
「國家電網電動汽車充、換電站的基本商業模式確定為：換電為主、插電為輔、集中充電、統一配送。2011年，公司將在北京、天津等城市建設電動汽車換、充電服務網路。」
而其中最具代表性的兩個城市，就是以國家電網和眾泰汽車在杭州主導的換電模式，及南方電網、中國普天和比亞迪在深圳主導的充電模式。
和私家車不一樣，公交系統或者特殊的工作車輛工作時間直接與價值創造成正相關，行駛距離、能量消耗相對容易預測。而計程車也是進行24小時無休運轉的司機倒班運轉，時間對於電動計程車來說就真的是金錢。
在計程車行業上應用換電模式雖然需要更高的成本進行換電站設置，但在有計程車的體量保證和穩定而迫切的能量補給需求下，強大的服務能力很快讓換電站顯現出比充電站更強的盈利能力。
在之前的一個項目中，我曾經對一個標準充電站（八充電樁）與一個標準換電站（兩換電位）在電動計程車領域的盈利能力進行預測，結果顯示換電站雖然需要更高的初期投資，但其表現出更強的盈利能力，動態投資回收期比充電模式更短。而利用演算法控制，在保證換電服務不受影響的情況下，對換下來的電池儘可能使用夜間低谷電價充電，動態投資回收周期會更加短，杭州的換電模式似乎在計程車領域更加具有競爭力。
而我在實際和深圳電動計程車司機的訪談中發現，由於大部分計程車司機都會選擇在固定的一些時間段進行充電（比如午休、交班前），而計程車司機也喜歡選擇一些特定的充電站進行充電（如市中心的充電站因為配套比較齊全，具備休息室等）。司機充電站的會出現突然爆滿的情況，加上部分充電樁的損壞及充電位的不足，爭搶充電樁而起爭執的情況時有發生，不少司機希望能推行換電模式。
但換電模式的並不是一點問題都沒有。
由於杭州電動計程車採用的是純電動版的眾泰朗悅，續航里程滿打滿算只有100公里，而隨著電池衰減，很多計程車司機只敢跑70多公里就進行換電，司機的里程焦慮導致電動計程車多次出現拒載的情況。相比於具有300公里續航里程的比亞迪E6深圳電動計程車，杭州的電動計程車的服務水平要打不少折扣。
另一方面換電模式雖然具有更強的盈利能力，但這份利潤卻被換電服務商給拿走了，傳統車企不但也失去了銷售電池這一個大頭，連後續的換電服務營收都被別人拿走，還要配合國家電網安全性、標準不明的電池系統，自然是不願意配合。
因此，在國家電網發布以換電模式為主的路線時，曾經一度引起了不少整車生產企業的反彈，而國家電網也是選擇了眾泰汽車這個相對不太強勢的車企作為合作夥伴。國家電網的電池控制方式也被質疑為壟斷行為，當時剛上任的工信部部長苗圩也曾表示，插電式和換電式兩條路都在探索，但絕不會出現被「新能源汽車行業被電網公司牽著走」的情況。
圖片來源：江蘇南通首座電動汽車充換電站啟用
2012年，國務院印發《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012―2020年）》，確立了以充電為主的電動汽車發展方向。
主要任務第四條：
積極推進充電設施建設：完善的充電設施是發展新能源汽車產業的重要保障。要科學規劃，加強技術開發，探索有效的商業運營模式，積極推進充電設施建設，適應新能源汽車產業化發展的需要。
迫於各方的壓力下，國家電網也漸漸開始了妥協。
2015年1月10日，國家電網公司發起電動汽車「京滬行」活動，帶領北汽新能源、比亞迪公司、比亞迪—戴姆勒公司、東風日產公司等四家車企組建由北汽EV200、比亞迪E6、騰勢、啟辰晨風等純電動汽車的車隊，從上海嘉定安亭快充站出發，途經上海、江蘇、山東、河北、天津、北京等六省（市），歷時4天，行程1262公里。活動最終於2015年1月14日APEC首都機場充電站完美收官。活動全程都使用充電樁，預示著國家電網從換電模式的戰略轉向充電模式，也意味著國家電網和整車生產企業轉為合作關係。而國內首個高速公路跨城際快充網路——京滬高速公路快充網路也隨著這次活動的結束被證明已全線貫通。至此，曾經在國家戰略上與充電模式平起平坐的換電模式，也從戰略到執行上全面退居於充電模式之後。
電動汽車「京滬行」活動終點
在Better Place和國家電網的兩個例子可以看出，換電模式除了需要龐大的市場基礎和成熟的技術以外，還要有強大的整車整合能力才能不受整車生產車企的制約。那麼是否打通上述的所有瓶頸，換電模式就可以順利突圍呢？
較之Better Place和國家電網，擁有核心技術、用戶群體、基礎設施和整車生產能力的特斯拉也在2013年6月推出了換電技術。
其實特斯拉對換電技術早已有了鋪墊，從一開始設計和生產Model S時就考慮了換電的功能，所以當時只是發布了換電站而已。
圖片來源：Tesla May Stop Battery Swapping Program
但較之特斯拉成熟的充電服務，換電模式似乎顯得非常不用戶友好。一次換電服務的價錢為60-80美金之間，比汽油車還要貴，更不用說要面向已經習慣了完全免費的超級充電站服務的車主了。而更加用戶不友好的是車主需要返回換電站換回電池，如果不想去的話郵寄回來還要收郵費，如果是土豪不想換回來的話，還要補上新舊電池差價。
而超級相比之下特斯拉的完全免費的超級充電站服務要友好得多，大多數的超級充電站設在高速出入口和購物中心的邊上。即使是經常開長途的車主經過一早上的駕駛，中午找到一個超級充電站一邊充電一邊吃飯，半小時後吃完飯車也滿電可以繼續下午的行程了。
在超級充電站發布不久後，第一條美國的打通美國東西海岸的超級充電站線路被建成，特斯拉也發起了一個只利用超級充電站，從洛杉磯橫跨美國開到紐約的活動（Coast to Coast)。活動最後大獲成功，也證明了利用超級充電站進行長途旅行的可能性。
圖片來源：Tesla team attempts Guinness World Record by driving from Los Angeles to New York City : TreeHugger
擁有核心技術、用戶群體、基礎設施和整車生產能力的特斯拉則是敗在了糟糕的用戶體驗和應用場景上。與駕駛時間和收入成正相關的公共交通用車不同，對於私家車來說，電能補給很多時候並沒有我們想像中那麼迫切。在和不少特斯拉的車主交談中我發現，私家車的使用時間遠遠少於停放時間，只要停下來之後插上充電樁，不少車主幾乎都是每天滿電出門。不少車主在用車前的里程焦慮在實際用車後都消失了，因為大部分車主的日常使用中並沒有經常出現特別迫切的電能補給需要，而四五百公里的續航加上五六十公里的完全沒電後的儲備續航足夠杜絕絕大多數的拋錨情況。在21世紀，電總是比油要易得的。
面對錯誤的應用場景和糟糕的換電服務體驗，車主們都不買單。在2015年六月的一次股東大會上，Musk表示並不太可能（unlikely）會在未來推行換電模式，而換電站在Harris Ranch 修建了之後也再無擴張計劃。
」We built the pack swap into the car because we weren"t sure if people would want to choose the pack swap or not. We thought people would prefer Supercharging, but we weren"t sure, so that"s why we built the pack swap capability in. And, you know, based on what we"re seeing here, it"s unlikely to be something that"s worth expanding in the future, unless something changes.「
「我們之所以推出換電技術，是看人們是否會選擇這樣的(充電方式)。我們以為人們會更傾向於超級充電樁，但不能完全確定，所以又打造了換電技術。基於目前的狀況，換電技術將來的推廣價值不是很大，不出意外的話。「
特斯拉在加州Harris Ranch的換電站，被吐槽實在太Low，而且邊上都是Harris Ranch標誌的牛糞味。
圖片來源：A Peek into Teslaamp;#x27;s Battery Swap Station at Harris Ranch
換電模式雖然因為對外部環境要求高而擁有不少硬傷，但換電模式還是具備非常多充電模式所不具備具有吸引力的優勢，如可用來做儲能電站、削峰填谷、減少電網諧波、提高電網負荷率、可對電池進行慢充延長電池壽命、可使用谷底電價進行充電降低成本等。
換電模式能很好地對充電模式的一些缺陷進行補充，充換電並無孰優孰劣之分，兩者更像是相輔相成的兩套技術體系，各自的優勢也決定了各自適用於不同的使用場景，只是我們需要找到適合它的應用場景，揚長避短（比如應用在長續航的電動計程車上，並協調好和整車生產企業的利益分配）。
充電模式和換電模式會一起為我們創造一個更加可持續的電動車未來。
參考文獻:
1.《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》國務院 國發〔2012〕22號
2.才藝欣, 王賀武, 葉 強, 歐陽明高*. 深圳和杭州電動計程車充電或換電池服務的商業模式 [J]. 清華大學 汽車安全與節能國家重點實驗室;北京 100084，中國; 汽車安全與節能學報, 2013 年, 第4 卷 第1 期
3.Yu Zheng, Student Member, IEEE, Zhao YangDong, Senior Member, IEEE, YanXu, Member, IEEE, Ke Meng, Member, IEEE, JunHua Zhao, Member, IEEE, and Jing Qiu, StudentMember, IEEE; Electric Vehicle Battery Charging/Swap Stations
in Distribution Systems: Comparison Study and Optimal Planning; [J]. IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, VOL. 29, NO. 1, JANUARY 2014
並不是沒有，而是目前換電模式還沒有突破產業鏈慣性，涉及的利益方太多，難以發展起來。
先說幾個已經存在的例子：
1、劉洋（at不到）提到的電動公交車，由於公交場站的固定性，所以換電在公交車上發展的比較順利。
2、新鄉新能的底盤換電計程車，大概100輛，從2010年左右就開始運行，比特斯拉的換電早了一年多。
4、杭州眾泰的側面換電……目前這個模式在推進中。
這就是換電模式一直發展不起來的重大原因之一：對電能源使用模式的一次大變革。在傳統情況中，大規模用電必然是在線在網的，包括動車這類電動機車。但是電動汽車卻創造出了一個巨大的離網電能源應用場景，必然對傳統電能源產業造成一定的衝擊。
充電模式，在傳統思想中還是比較中規中矩的，可以接受的。插電，充電，走~但是換電模式需要應對的問題太多，改變的也太多。
首先是車電分離，換電必須做到車電分離，但這不符合車企利益。電池和傳統汽車油箱不同，是佔據了電動汽車成本50%左右的重要部件，更是電動汽車的核心部件。車企自然不肯放手電筒池的控制權，還會帶來如統一電池尺寸會讓車企失去很大一部分車架等部件研發空間等技術問題。
大量電池的統一集中充電，不符合電網利益。大家可以想見，如果一個地方集中了幾百、上千的動力電池進行統一充電，那麼當地電網壓力有多大。而電網在這種大規模的行業變動中，卻沒有任何利益可言，還要適應環境投入建設和研發……存虧本生意。
電網曾經支持換電，是因為要把控電池。公交車換電大多是電網搞的~但是電動汽車又是汽車行業的事情，乘用車是看市場不看行政。所以第一次交鋒，在乘用車領域電網慘敗~~~~~~慘到啥程度呢？投資好多好多錢，不知道多少的錢滿世界架設的充電樁，都沒法跟新車配合，廢掉啦~~換電模式更是根本連個影都看不見。
所以，換電模式要發展起來，需要車企的配合，需要電網的配合，需要行業標準的統一，在中國甚至需要行政上的推進……否則只會等外國統一了中國跟著吃屁。而這一切，很難很難~~
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但是，換電是目前技術條件下唯一可靠的發展路線。換電模式可以解決電動汽車目前所面臨的所有問題：續駛里程太短、充電時間太長、電池壽命短、整車價格太貴……續駛里程，換電解決了，而且隨著電池技術發展，同樣一輛車可以換到容量越來越大的電池。
充電時間，換電2-3分鐘解決。別提什麼快充，那都是用電池壽命換來的，而且少說也要2、30分鐘。電池壽命，換電情況下運營商可以對電池統一管理、充電，專業維護會大大延長電池壽命。而對消費者來說就無所謂電池壽命了，因為……後面跟「新換舊」問題一起解釋。整車價格貴……跟「新換舊」問題一起解釋。常有反對者，一般會提出一個理由「我新電池你給我換一個舊的，原廠的你換了個山寨」。這個理由如果在手機上確實是成立的，但在電動汽車上，可以不成立。根源就是「車電分離」，要做到的不是技術上的分離，而是商業上的分離。
你購買電動汽車，只購買裸車，不購買電池，這樣價格就會降低50%左右。電池哪兒來呢？從運營商那裡租電池。租的電池只需要符合一個標準就可以：能跑多少公里就ok。無論新舊，無論品牌，無論壽命，無論材質……這塊電池保證你跑120公里，回頭你來換一塊同樣標準的接著用。
換電還有一個好處，那就是可以隨著電池技術更新，電池容量會上升。就好像我們購買寬頻一樣，今年1M包月100元，明年2M包月100元。過了五年，運營商說，所有寬頻免費升級成光纖……這期間，對於用戶來說，升級成本接近0。
電動汽車換電池同理，購買電動汽車的用戶，可以免費享受電池技術發展的紅利，剛購買的電動汽車可能只能跑120公里，5年後就能跑240公里了……當然，如果有錢換車了，另當別論。至少你的二手車不會因電池問題而貶值，對吧。學生時，曾經在某國企實習，對換電站模式做過全面分析，前面的網友已經回答很多關鍵點，我來補充兩點。
1. 占整車成本30%的電池包的所有權
屬於車主？屬於廠家？屬於換電站？
2. 電池包的通用性
現在各家企業都在埋頭搞自己的研發、設計、製造、銷售……
讓政府定國標統一幾個型號，讓所有整車廠去配套生產？電池廠配套生產？或廠家各自自建換電站？
Tesla Model S電池包
日產LEAF的電池包
換電模式，小範圍，可行；大區域，還需多考慮
兩三年前回答過中國是否適合發展純電動汽車？ - 知乎用戶的回答，當年還在讀研究生，因為項目需要，跟著導師走訪了所有當時國內新能源做的好的城市，深圳和合肥固定線路公交車、北京的郊區縣計程車、杭州換電計程車、合肥的單位定向購買以及深圳電池搞融資租賃等等，應該說是實地了解過當時公交、出租、私人的所有示範推廣模式，現有答案中提到的各種方式各地基本都有嘗試，遇到的問題運營方也都很清楚。
但為什麼過了幾年後，還是沒什麼效果，大家對新能源汽車的關注也都是由特斯拉以及國內眾多互聯網電動汽車初創企業帶來。根本的原因並不是模式問題，而是動力電池技術水平沒達到推廣普及的條件。
單說換電模式，答主當年也是如此Naive的以為最難解決的問題是統一充電標準，製造廠商、電池廠商與換電站的利益糾葛，用戶使用習慣等等。其實換電站推廣最困難的地方在於無法承受巨大的電池折舊成本。如果真正運營起來，每個換電站至少配備1.2-1.5倍服務車次的電池數量，公交車就不用說了，電池都是200-300kWh，就算是私家車或計程車，由於動力電池循環壽命低，換電站集中購買的一大批電池折舊成本過高，高頻次的換電，使用3-5年電池就無法繼續使用，根本沒辦法支撐。購買過或長期使用過電動汽車的人都了解，動力電池的循環衰減問題很嚴重。你可以問問城市有電動計程車的司機，或隨便百度一下，記者報道比比皆是。試想下，占車輛一半成本的電池幾年壞一次，而且還需要按配比購置更多的電池來滿足換電需求，攤折到每年的折舊成本如何承擔。
而換電模式相當於把大批次電池折舊的巨大成本和衰減風險都轉嫁給換電站，如果不是國家積極推，在目前的電池技術水平下，哪個企業會願意去接盤呢？
這也很好地回答了@Henry-航 答案中說特斯拉換電服務不友好，價格比較貴。建換電站的電池折舊成本如此之高，而且需要配備更多的電池以滿足使用，服務價格怎麼能不貴呢？為什麼Better Place最後失敗，而且Tesla僅僅將換電作為應急手段，相信大家已經有了答案。
制約電動汽車發展最根本的因素就是動力電池的技術水平，模式的變化並不會帶來質的改變。
為什麼特斯拉異軍突起，就是因為他的產品發展路線是緊隨著電池技術發展而進行的，產品推出自上而下。在初期，先從價格高的性能跑車入手，推出大電池高續航電動跑車，價格能被目標用戶接受；再逐漸完善電池技術，投資50億美元建造超級電池工廠，最終進入大眾市場，真正改變汽車產業格局，而目前眾多互聯網跨界電動車企也是想走這條路。特斯拉汽車能夠在中國普及嗎？重點難點在哪？ - 知乎用戶的回答
PS：下圖是兩年前做的，Model X已推出，今年3月Model 3已經開始預定，訂單已超過30萬
換電模式在幾年前無法解決電池能量密度和衰竭問題的時候，曾經被若干個自主企業提及方案。但是這個方案終究沒有官方的推廣，主要的原因無外乎：
1、電池布置問題。 各家企業的電池布置的看法和側重點不同。VW等企業電池的能量密度比較高的，一般喜歡吧電池放在後備箱偏下位置，大概佔據一小半的後備箱空間。比亞迪鐵電池的體積和重量都比較大，是布置在整個底盤位置。這兩個位置都不是能夠順暢換電的位置。至於說特斯拉等整合性更好的企業就更不用說了，基本不存在換電的可能性。這個就和手機的情況也是一樣的，一體化整合度更好。此外，還有電池的冷卻問題，不同的企業策略也有很大的差異。所以說本身電池的能量密度、體積、重量、構架布置的差異過大，無法實施統一標準。
2、電池介面。介面問題也有明顯的差異。如何能夠在插拔更換方便與有效固定平衡，更重要的還有碰撞安全之間平衡。
3、用戶體驗的問題。電池的衰竭問題始終沒有有效解決，高能鋰電池安全的問題也有猶豫，那麼換電的時候怎麼評估電池的影響，怎麼核算費用，如果發生安全問題，誰來承擔安全責任。
某企業在5年前進行碰撞試驗後，取得了很好的成績，然後因為到了休假時間，結果工程師就沒有吧那輛混合動力車子拉回去，然後大約40小時候，這輛車子在小雨中開始起火了，你沒有聽錯，他開始起火了。
擊穿的鋰電是不穩定的，這也是一些電動車莫名其妙的開始起火的原因。
近年來隨著電池能量密度漸漸已經達到了人們的最低的接受程度，換電這種方案漸漸下來了。但是疑問依然存在，特別是對於純電動模式的汽車，正常大小的車輛續純電的續航里程要達到400公里，用市電，充電時間需要超過11小時。但是隨著電池整合到整車架構裡面，換電這種方案應該不會再復甦了。
-------第一次更改------
自覺修改一處，特斯拉提出過換電方案，就是末尾提到的由於充電時間太長，快3慢11，超級電站也沒用。然後提出了一個替換概念就是車子開到換電站，然後用機器人自動的進行電池更換，大概3-5分鐘。
好吧，你贏了，這個事情也就特斯拉乾的出來，目前好像還在研究中。作為一名新能源三電架構設計者，我覺得換電不能普及有以下幾個原因，目前先想到這麼多
1 換電站需要的基礎設施比充電樁要求高，為了支持換電，需要對單個電池包而不是整車進行快充，需要的電網功率大不說，如何存放這些電池包都是個問題，放不好就是炸彈了2 換電需要對整車設計提出更高的要求，從電池包接插件的耐久，到冷卻管路怎麼處理，甚至換電時車輛定位都沒有特別完美的解決方案。
3 還有比較重要的一點，如何評價換好電池包的能量並按照這個來收費。電池存儲的能量可不像加油油量可以很容易測得，但電量完全沒有一種公平的方法來測，或者說客戶沒法評估。而且，可用電量和電池衰減，溫度有很大關係，尤其是電池衰減很難估測，可能只能等大數據分析成氣候了才能精確估計，但無論估測都有主觀嫌疑，不像郵箱跳槍這麼直觀。
估計目前全城得有近千輛這個型號的電動車車在馬路上跑，因為實際續航約50-60公里左右（兩組電池），所以電熊貓每1、2天就需要充電一次，每次需要充6-8小時。
但是全城只有不到20個充電站，這些充電站只給短租的汽車充電，長租的自己解決充電問題。假設，這幾百台電車，都改成換電池模式：
4組電池續航提120公里，3-4天換一次電池，目前已有800輛車/17個換電站。這樣的問題就來了：
1、上班時間如何去換電池？2、換電站點不夠多，專門去換電電池太遠，大家還會不會要這種車？3、換電站的場地、人工等成本及換電站數量之間如何博弈？其實，這個問題杭州早就已經發現了。前幾年投入了一批電動計程車，也是換電池的，結果是車子不敢跑遠，換電池的路上的空跑，換電池需要時間，這些時間的浪費，對計程車司機來說就是收入的減少。
對於消費者來說，省錢省心，才是將目光從汽油車轉向電動車的亮點。
寶馬的i3電動車，就是送兩個充電設備，家裡一個，公司一個。就在大家還在討論怎麼充電，特拉斯為什麼賣不動的時候，大家看看浙江的民企在幹什麼：
特斯拉方案是這樣的，充電免費，換電池收取跟加油差不多的費用，換電池的過程在一分半左右，現在由於給旗下車型增加了鈦合金底盤裝甲所以時間會延長到3到5分鐘左右，而你在遠門歸來以後必須換會你自己的電池（特斯拉會給你充滿，換回電池收取同樣的費用），或者你可以選擇把舊電池折價直接購買換回來的新電池，畢竟電池是順耗品會因每個人的使用情況不同而損耗程度不同，所以廠商不可能把新電池直接換給你，所以你旅途回來後必須換回自己原來的電池
早年間，換過煤氣罐嗎？誰都不願意要髒的舊的，好多人跟換氣站員工磨嘰：你這重量不足啊，給我換個沉一點的啊，……*……￥*……*）
作為某新能源企業的市場狗，加上非名校新能源專業出身，應該能發表些看法。
首先換電模式在我讀書的期間就被我放入可運行的新能源推廣模式，只不過當時的腦洞比較大，並不是想著用的傳統的鋰電池來進行換電而是用能量棒的方式，比如金屬空氣電池，燃料電池等，想的是，當沒電時直接就可以進行更換，而換電站充當的是一個倉庫的使命，本身由大型工廠統一製作能量棒。
不過後來的問題就是金屬空氣電池的散熱問題和單位功率比低，所以還是回到傳統鋰電池的層面。
其實新能源難以推廣，只是說很難找到一個既定的盈利模型，在這個行業也算是工作了一年多了，在基礎設施建設上，基本上沒有哪家單位是能夠盈利的，充電樁是這樣，換電站更是這樣。
其實換電模式之前國家電網是有做過，但是都是在做一個計程車，包括現在杭州某網約車換電公司一樣，還有北汽的換電，可以發現他們的共通點就是都是在做計程車（網約車），那麼他們的業務量都是集中在幾乎是白天的時候，而這個時候首先是業務單一，第二是會出現擁堵，且無法使用谷電（如果想使用谷電則要有電池儲備）。即業務量跟不上產量。
那麼我司是把換電模式和分時租賃結合在一起做（好吧應該是能夠猜到是哪家了），分時租賃即是共享汽車的一種，一般分時租賃的客戶都是在晚上12點之前用車，我司的車的續航里程大概為150KM左右（非理想狀態），即一組電池是能夠出租一天的，半夜的時候分時租賃的汽車基本上是不在運作且沒有用戶去使用的，這個時候我們並不需要很大的電池儲備數就可為汽車進行充電。別的數據我得保密，目前我司的一個500KVA的換電站能夠在夜裡為80輛電動汽車進行換電且用的都是谷電，而傳統計程車換電碰到的業務量不夠，在我們公司確是相反的產量不足了。
共享汽車的換電其實在白天是沒有業務量的，基本是集中在10點以後，而傳統計程車換電量又是集中在白天，所以其實兩種量結合，就能把一個換電站給近滿負荷運行了。
其實換電模式最大的敵人不是市場，成本，其實還是政策的不通。可能是因為之前各企業包括國家電網都做失敗了，所以政府覺得不行，所以現在以充電為主了吧。
-------------------------------------------------------------休息會，回頭有空再更，我這裡還有換電模式的盈利模版
突然想起來說換電模式投資大的，舉個栗子，我司的換電站 投入480萬（包括電池成本），一天能為240輛車充滿電（這是保守估計），那麼同樣的使用充電樁呢？現在充電樁使用率可是0.6 ，而即使使用率為1好了 ，240個充電樁 ，成本可是得1500萬左右哦
現在的換電池的電池都太大了。安全性也難以落實到具體單位。
唯一可能的未來，必須人力＋手工機械可以換，可以拿去充電。才可能把成本降低到足以拉開和充電式的差距。用足夠小的電池，就可以讓小店成為換電站，鋪開成本極地。不必前期投入幾十幾百萬的機械臂。
這意味著，一塊電池小於三十公斤。這意味著多塊電池。那麼需要一個高效的電源管理系統，可以應付多個電池電壓電流特性不同的情況。（這部分需要有特斯拉的水平。不過如果可以容忍一點能量損耗，做電壓轉換就可以了，成本應該完全可以控制，何況未來的方向是交流永磁電機，每塊直流電池配一個直流交流變換器，應該能很好磨平電池差異性的問題）
此外，還需要每塊電池有獨立的通信控制系統，能通過無線物聯網的加密信道和租賃服務商的伺服器溝通，以可靠計費。甚至還需要能遠程監控，及時閉鎖有風險的電池。（這部分目前來看，成本可以控制到三十元以內）
說到底，目前還是利益集團爭鬥。汽車商不原因放棄利潤大頭的電池。電網不願意提高技術難度來降低換電站的建設成本（因為這會破壞它的壟斷地位和建設的利潤）。現在買的車，車價中有包含油錢嗎？沒有！那麼將來的電動車，也可以採用這種模式：買的新車不含電池部分，當你從提車開始，你就需要去租用一個電池，國家需要出台這種電池的標準，包括介面標準，任何品牌的電動車都要能使用這種標準電池，說到底，就是電動車的生產商與電池的提供商徹底分離，這個思路應該能解決當下電動車發展緩慢的瓶頸。
和手機一樣的道理TMD可換電池都去買副廠了原廠賺毛TMD可換電池手機一直不壞原廠賺毛TMD有掛繩手滑一抓一個準原廠賺毛TMD平面屏容易貼膜不刮花原廠賺毛TMD能插卡大容量都賣不掉原廠賺毛TMD內存做大了一直不卡機原廠賺毛
換電池不樂意的話，租充電寶怎麼樣？做成行李拖車樣子的充電寶，拖在車後面，交押金租用，隨你用多久，可以邊跑邊對你的車載電池充電。短途可以拖個小容量的，長途可以拖大容量的，甚至拖個發電機也可以。你到地方了自己的電池也充滿了，找了連鎖點吧充電寶還了就行了。
補充一下：
就我了解到的情況來看，安監部門對這個事情態度也比較消極，在各種技術標準和試點項目中表現出的小心謹慎，算是另外一個原因。從安全監管部門的角度看，大規模推行換電模式，無異於在全國遍地開花了N多的爆炸安全隱患點。
而且，這種安全隱患有對目前安全監管現狀的極大挑戰。
很多人沒有關注到的是，目前我們的城市已經安置不下更多的這種危險源了。
當很多人在加油排隊的時候，恨不得家家戶戶門口都有個加油站。
但國內的絕大多數一二線城市，已經在各方利益的驅動下，把加油站設置的不能再密了···甚至有人擔心，再這樣下去，一個天津式的大爆炸，估計會連鎖毀掉整個城市。而如果推行換電模式，從商業角度考量，這些大容量電池的倉庫設置地點必定會與加油站重合。
畢竟，為了更多的車方便加油，也為了自己的油更好賣，當時的加油站設置已經是做了優化的。除非出現了迅猛的技術換代，大批量的新能源車在性價比和穩定性得到了認可，在幾年內可以替代掉大量的傳統車型。那麼，就是要在稠密的商業區和住宅區的中間，在已經堆滿了加油站這種安全隱患點的旁邊，再放上一大堆的換電站。
你要是作為安監部門的領導，絕對夜不能寐。內燃機的氧化劑是氣態,可以來源於空氣。還原劑是液態,可以使用管道運輸,反應釜內置在汽車中。可換電電池的氧化劑還原劑都是固態。反應釜是電池外殼+內部電解質。所以從物理規律上講，電池的更換成本具有天然的劣勢。更何況，內燃機的能源供應是壟斷標準(或者說定型的商業模式)，任何試圖加入內燃機車設計的汽車廠商，必須服從加油站行業的這種標準。充電電池車是自由競爭的標準(或者說未定型的商業模式)，電網，車廠都想搞自己的，車廠之間又不肯互相兼容(想像一下，如果計算機行業，cpu，內存，硬碟，顯卡如果都想搞自己的匯流排標準，互相不合作，又會是一個什麼下場？)。事實上，從計算機產業的經驗看,標準電池模組應當是一種開放的標準,才有利於整個行業的發展。一種開放的標準,應該是產業鏈上比較強的幾家以一家為主導，聯合制定的聯盟,實現利益共享所形成(可能不是最優，但是能成事)。壟斷者們坐地分贓，迫使中小廠商遵守規則；往往比單個壟斷者吃獨食，或者自由競爭各搞各的；更能促進產業鏈形成。但遺憾的是，現在電動汽車領域。在換電這個問題上。每個人都想吃獨食，但結局是搞成了自由競爭。外加物理特性上的天然弱點。搞不成是很正常的。雖然大家天天喊著一流企業賣標準，但落實到實際行動上，執行的都是三流企業賣產品。如果谷歌想自己包下智能手機產業鏈。英特爾想獨佔pci-express。ibm不開放pc標準。arm包攬所有智能手機的生產製造。麥當勞自己去養牛。不用說，我們就看不到今天許多偉大的產品。在一個分工日益細化的世界上，每一家企業在跨界的問題上都很無知，不懂得合作的企業，不會創造偉大的產品，也不會成為偉大的企業。開放，是勞動分工，生產社會化大趨勢下的必然選擇。是不可阻擋的歷史趨勢。
哈哈哈哈哈哈哈。。。。曾經以色列有一家最大的電動汽車公司，在以色列全國建電池更換站，然後。。。他倒閉了。。。
新能源從業相關
換電模式之所以無法推行，個人一點理解，主要考慮兩個方面，一個是經濟性，一個責任劃分的問題。
如果推行換電模式，可能存在三種方式:各個整車廠做，國家(比如國家電網)做，社會第三方做。
一、如果是整車廠來做算一筆賬，換電增加的成本:相對於充電模式，為了達到換電模式即換既走的目的，就要求換電站需要準備有大量的電池包，而如果完全取消插電，換電站就必須非常普及。而電池包成本是非常貴的，一個50KWH的包成本將近10W，占電動車成本的百分之五十以上了。而整車廠每賣出一台車，就需要準備一定量的備用電池包，隨著市場上售出車輛的增多，為了保證換電效率，就需要增加更多的備用電池包。並且同一個整車廠也會有不同的電動車，也就有不同的電池包，不同的電池包基本不能互換。這增加的成本可不是一點，將會是數億到數十億的投入，還不包括換電站的基建和運營成本。而且使用換電模式，電池包的可靠性，高壓絕緣性能等都要設計的很高，這也不可避免會增加成本。節省的成本或增加的收入:完全取消插電，就不再需要充電機，充電口，充電線等部品了，但因此節省的成本每輛車不到1W。換電模式肯定可以盈利，但肯定不能比充電模式高太多，不然用戶肯定不買賬，而現在充電站費用約1.5RMB/度，靠充電盈利基本很難。由此可以基本判斷，除非是出於市場戰略或技術路線壟斷，整車廠基本是不會做換電站的，投入太高而回報太少。二、電網或第三方來做
不同的整車廠的電池包怎麼兼容？雖然現在CELL有標準化要求，但容量不一致也互換不了，那麼換電站只能每個廠家的所有電池包都保證有一定量的備用電池，這個量將會是巨大的，同樣需要巨量的投入。另外，電池包內部都有電池管理系統BMS，每個廠家的BMS都不同，換包後不同車怎麼匹配？而且電池包在這種情況下的維護責任歸屬整車廠還是換電站呢？另外，現在充電速度也在不斷提升，2C充電技術已經比較成熟了，也就是快充一次(虛電到百分之八十)只需要半個小時，隨著新的電池正負極材料(比如石墨烯)的開發，相信充電速度會越來越快，也許不久的將來，充電可以和加油一樣便捷，也就不需要考慮這些問題了。關於換電模式，不是不能，而是願不願意的問題。現在的汽車廠很多生產的是充電為主的新能源車，沒有考慮太長遠。換電模式，一個是前期投入大，如果沒有好的贏利模式會擔很大風險，二是各方利益協調複雜，要和電打交道會涉及到供電部門，要革汽油的命會觸動很多利益。所以都走著碎步，生產一台車銷售一台車，沒有魄力去想怎麼解決電動車續航里程的問題。我覺得力帆股份目前正在進行的以能源站建設為基礎推廣新能源換電車的模式就很好。簡單來理解，力帆能源站我們可以想像為馬路邊常見的加油站。但是力帆能源站又不單純等同於一座加油站或者換電站。換電模式解決了用戶最常擔心的兩個問題，一個是里程憂慮，二是電池安全問題。首先來看下能源站的樣子（如下只是概念圖、重慶地區的能源站今年應該能有一批建成）
延長壽命：移峰能源站有專業的充電設施與環境，對每次換下來的動力電池進行保養，確保電池時時處於良好狀態（一致性好）。動力電池使用到一定次數後，轉換為儲能電池繼續服務於能源站；
3、綜合服務能力
服務能力：移峰能源站不僅能實現三分鐘換電，還兼具新能源車4S店的服務功能，一站式解決客戶後顧之憂；
4、用電成本更低
充電模式汽車在充電樁位充電需支付的停車費，移峰能源站沒有。充電模式汽車在充電時對電網造成的衝擊，移峰能源站沒有，能源站利用的是晚上浪費掉的谷電。
前面有人提到削峰填谷的問題，在以前確實比較困難，2015年國家電力側改革上網電價、輸配電價、銷售電價分開。電價可以談，夜間浪費掉也就浪費掉了，不如利用起來。從電廠採購谷電，電網高峰迴饋電網。同時也可以在能源站上裝置太陽能板儲電。換電面臨的問題：投入巨大：單個能源站佔地5-8畝，投入費用幾千萬，單站支持每日運用車輛3000台左右。
這麼麻煩為什麼不用燃料電池？
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