毫無懸念，目前給電動汽車充滿電的主流方法是充電樁，但一些公司想到了另一種選擇，他們認為這可能比目前最快的充電方式還要快，這種方法就是電池更換。
（來源：STEPHANIE ARNETT/MITTR | ENVATO）
近日，美國舊金山一家名為 的初創公司展示了其新的電池交換系統，據稱該系統可以在五分鐘內將耗盡的電動汽車電池更換為滿電的電池。
不是唯一一個想到這種方法的公司，他們更換電池的目的是獲得與去加油站類似的便利性和速度。換電技術的支持者表示，該技術可以更快地補充汽車的續航里程，從而有助于推動電動汽車的普及。
但一些專家持懷疑態度，他們認為電池交換是一種昂貴的解決方案，最多只能在未來的電動交通領域占據一個狹小的利基市場。
的換電站看起來就像是硅谷設計風格的洗車店，帶有閃亮的白色圓角。 的產品總監哈米德·施里克（Hamid Schricker）一邊帶我看視頻，一邊說：“我們的愿景是，提供一種像加油一樣快捷、實惠、方便的體驗。”
一個 換電站大約有兩個停車位，并提供免下車服務。準備換電時，司機可以把車開到門口，大門會向上滑動，露出里面的平臺。
司機按照換電站內屏幕上的指示開到指定位置后，點擊手機應用程序上的按鈕，就可以開始更換電池。車站的平臺會將車輛及車上乘客升高幾英尺，隨后平臺內部的機器開始工作，取出車輛中的舊電池并安裝新電池。當電池更換完成后，平臺會降低，司機就可以開著充好電的車上路。
耗盡的電池可以在幾個小時內充滿電，然后安裝在另一輛車上。 的聯合創始人兼總裁約翰·德·索薩（）說，雖然他們可以更快地給電池充電，但放慢速度有助于延遲電池老化。
換電的次數將受到電網連接的限制，因此一個 100 千瓦的換電站一天可以充電和交換 48 個電池，每個電池的容量為 50 千瓦時。
的第一代換電站安裝在美國舊金山地區，共有十幾個。該公司每天總共進行幾百次換電，每次大約 10 分鐘。
這家初創公司與優步（）合作，旨在證明更換電池可以幫助網約車這樣的高需求業務。但它最終的愿景是進入普通消費者市場，讓通勤或自駕游的人可以為他們的電動汽車更換電池。
建造換電站比建造超級充電站更貴： 公司拒絕透露計劃在每個換電站上花費多少錢，只是說它們將比其他電池交換設施更便宜（這里所說的電池交換設施，其建造和安裝成本可能高達 50 萬美元）。
岔路口
并不是第一家研究換電的公司。特斯拉曾經探索了這一概念，并于 2013 年在 Model S 上展示了這項技術，但它最終放棄了這一計劃，轉而支持其超級充電網絡。
是最知名的電池交換企業之一。這家初創公司成立于 2007 年，與汽車制造商雷諾（）合作，在以色列建立了一個由幾十個換電站組成的網絡。但在融資約 8.5 億美元后，該公司未能獲得更多汽車制造商和司機的支持，最終于 2013 年申請破產。
破產的故事籠罩著今天的電池交換行業，但表示， 的方法解決了讓之前的技術迭代陷入困境的問題。
對于像 或 這樣的第三方公司來說，要想取得進展，它必須找到一種與大部分電動汽車兼容的方法。但讓汽車制造商在電池上達成一致是一個挑戰：越來越多的公司為不同的車型選擇不同的電池設計和化學成分。
的解決方案是模塊化系統。這家初創公司計劃將幾個較小的電池組放入一個電池框架中，而不是一次取出整個電池并安裝一個新的電池。說，這降低了移動電池所需的機械成本，因為電池塊更小了。
說，最重要的是，模塊化設計可以讓汽車制造商更容易簽約。 的愿景是讓汽車制造商在交付汽車時，給電池留出一個空位。然后， 可以為特定的車輛建立一個“包裝盒”，并在其中插入盡可能多的模塊。
說，模塊的數量可以根據車輛的大小（一輛緊湊型汽車的數量將少于一輛大型 SUV）和駕駛員的需求進行定制——有些人可能在日常駕駛時只安裝幾個模塊，但在長途旅行時就會裝載更多。
到目前為止， 的換電站可以與安裝該公司特殊電池的兩款車型兼容： 和 。
根據的說法，該系統適用于 13 種車型，但尚未宣布其他汽車制造商合作伙伴。
一些專家懷疑，即使經過了改良，這種電池更換方案是否可行仍然存疑。美國卡內基梅隆大學工程和公共政策教授杰里米·米哈萊克（）說：“我認為電池交換不太可能成為我們管理普通車輛電池的主要方式。”
如今，路上行駛的每一款電動汽車都有不同的電池設計、形狀和化學成分。更換電池需要標準化，即使模塊化方案可以提供一些定制，最大的限制仍然是汽車制造商。他說：“在不同的車輛上安裝相同尺寸的模塊是非常困難的。”
坐在駕駛座上
雖然像 這樣的第三方公司正致力于創建一個標準化的換電生態系統，但一些汽車制造商正在建立自己的基礎設施，使他們能夠更好地控制細節。
在中國，已經確立了自己在電池更換領域的主要地位。這家汽車制造商已經部署了大約 1400 個商用電池交換站。盡管該公司已經開始將業務擴展到挪威和荷蘭等歐洲國家，但重心仍在中國。
負責電源管理的高級副總裁說，對客戶來說主要的賣點是方便。他說：“如果我們更換電池，所耗的時間幾乎等同于加油。”
蔚來的換電站可以將電池整體移動。該公司提供三種不同容量的電池選擇，每一種都適用于其生產的所有車輛。
蔚來車主可以選擇不更換電池——他們可以選擇在建造的快速充電站充電——但換電是個選擇，人們也樂意使用它，說。
該公司的數據顯示，大約有 30 萬輛在路上行駛，約 60% 的司機使用過換電站。總的來說，該公司的換電站已經進行了 2000 萬次電池更換，其最新的換電站每天可以進行 400 次換電。
蔚來并不是唯一一家在中國尋求更換電池的公司。有媒體預測到 2025 年，包括在內的六家中國公司計劃在中國安裝 2.6 萬個電池更換站。
踩剎車
美國加州大學戴維斯分校插電式混合動力和電動汽車研究中心主任吉爾·塔爾（）說，這些努力可能會在高端市場取得成功，但像蔚來這樣的公司不太可能為絕大多數司機提供服務。“我認為這是一個非常昂貴的解決方案，”他說。
電池更換公司不僅需要建造昂貴的換電站（根據一些早期的估算，其運行成本大約是同等快速充電站的兩倍），而且還需要維護相關的復雜機器。“管理這么多的換電站是非常困難的，所有的換電站都必須有很高的可靠性，”說。
和其他一些電池交換公司計劃向客戶收取月費。在挪威，最低容量電池的更換價格約為每月 135 美元（完全擁有電池的成本約為 8,500 美元）。
換電池節省的邊際時間可能不值得額外的開銷和麻煩。“大多數電動汽車司機的行駛里程不會超過汽車的行駛里程，”說。他補充說，對于少數這樣做的人來說，在快速充電器前停留 15 到 20 分鐘也不是一個大問題。
快速充電樁一直在變得越來越快，特斯拉的超級充電網絡今天提供高達 250 千瓦的充電功率，足以在 15 分鐘內增加大約 200 英里的續航里程。還有的快速充電樁可以達到 350 千瓦。
換電公司或許能夠在人們愿意為速度支付溢價的地方部署電池交換站，比如豪華汽車、貨運卡車或出租車車隊。在少數情況下，人們可能不愿意在快速充電站停車（沒有時間或沒有位置），換電站在這種情況下是有用的。但至少目前來說，快速充電站還足夠勝任絕大多數情況。
