0在新能源汽车产业快速发展的同时，续驶里程短和充电时间长成为限制其发展的问题和瓶颈，减弱了新能源汽车对传统燃油车的竞争优势。为解决这一问题，除了提高电池性能、降低整车电耗外，政府大力支持和推动充电基础设施建设，建设了大量慢充充电桩、快充充电桩、充电站等充电基础设施，提高了用户充电便利性，有效缓解了里程焦虑。
换电模式作为一种新能源汽车补电方式，通过更换电池，可以快速为新能源汽车补电。换电时间与燃油车加油时间相当，大幅缩短补电时间，增加消费者使用便利性，缓解消费者里程忧虑。
我国换电模式发展历程
我国早期主要是在北京奥运会、上海世博会和广州亚运会期间，开展了新能源公交车换电模式示范运行项目，开发和验证了新能源公交车换电技术。国家电网公司首先在新能源乘用车领域进行换电技术研究，提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的商业运营模式，完成相关技术储备和出租车换电试点，首次提出并验证了“车电分离，里程计费”的商业模式。
去年年底，国务院办公厅正式发布了《新能源汽车产业发展规划（2021 － 2035 年）》（以下简称《规划》），正式明确了我国新能源汽车产业实现高质量发展，并向世界汽车强国迈进的国家战略。《规划》指出 ：至 2025 年，新能源汽车销售比例将达20% ；至 2035 年，纯电动汽车将成为主流车型 ；未来将大力推动充电网络建设 ；鼓励开展换电模式及相关应用。
换电模式技术路线
目前，换电模式技术路线主要有三种，分别是电池包整体式换电、电池包分箱式换电和移动换电车换电。
电池包整体式换电
电池包整体式换电是对动力电池包进行整体更换的换电方式。整车搭载的动力电池包是一个整体，通常位于整车底部，在整车底部进行换电操作。
电池包分箱式换电
电池包分箱式换电是对动力电池分开更换的换电方式。整车搭载多个相互分开的动力电池箱，且电池箱通常被设计成规格一致的标准电池箱，实现电池箱之间的互换操作。
移动换电车换电
移动换电车换电是指采用车辆先将满电电池运送至需要换电的车辆处，再进行电池更换的换电方式。
电池包整体式换电和电池包分箱式换电是一种固定式换电，移动换电车则是非固定式换电。商用车领域主要采用电池包分箱式换电。移动换电车换电作为电池包整体式换电和电池包分箱式换电技术的一种补充，应用较少。对了对比三种换电形式，可参考如下表格进行对比说明。
换电模式技术优势
与充电桩充电模式相比，换电模式具有较多优势，在补电速度、自动化程度、集成度等方面优势明显，具体在以下方面。
1、补电速度快。采用换电模式的电动汽车换电时间约1-3分钟，与传统燃油汽车加油时间相当。若采用充电桩进行充电，慢充桩充电时间大约为6-8个小时，快充桩的充电功率达到40kW以上，也需要1-2个小时才能将车辆完全充满电。可以看出，换电站换电时间远低于充电桩充电时间。
2、自动化水平高。换电站采用自动化换电技术，驾驶员将车辆停在换电平台上，工作人员通过控制机器人完成电池更换操作。驾驶员无需下车，全程不参与即可完成换电。若采用充电桩充电，驾驶员需要自行操作，将充电枪从充电桩取下连接在车辆上进行充电，待充电结束后，再将充电枪从车上取下放回充电桩，整个过程需手动完成，体验较差。
3、电池寿命延长。换电站通常采用慢充策略，集中控制进行低功率充电，并对电池进行均衡、优化，保证电池一致性，有利于延长电池的使用寿命。
4、集成程度高。换电站占地面积较小，通常为30 m2-70m2。除换电外，还具有充电等功能，可对换下的亏电电池包及时充电。同时额外配置一定数量的动力电池，满足多辆电动汽车换电需要。此外，换电站还对所有站内电池进行安全监控、一致性均衡等，集聚化程度较高。
5、安全性更高。换电模式将充电过程从车端集中到换电站内，统一对电池进行充电，避免了分布式充电桩安全性不一致所产生的影响，有效提高充电安全性，24小时监控值守，并建有 监控系统和消防隐患排查系统，电池温度一旦超过安全限值，监控系统就会报警，进而提前干预，预防火灾发生。
6、建设速度快。换电站可快速部署，不需要过多土建工程，采用撬装式、集装箱结构，1-3天即可完成建设部署，满足在城市中布局和建站要求。
换电模式市场环境
换电模式高度依赖纯电动汽车产业发展，同时与充电模式功能相同，形成竞争机制。现有充电模式市场规模大、用户广，对换电模式形成压制作用，而换电模式虽然目前市场规模较小，但市场风向的改变为换电模式的发展带来了新的生机。
纯电动汽车产业市场空间广阔，为换电模式带来机遇。近年来，以纯电动汽车为主的新能源汽车产业发展迅猛。在最近3434和344批工信部公告中，也有不少新能源纯电动车型采用换电模式。
基于换电模式的车电分离销售将降低纯电动汽车售价，增加对传统燃油车的价格竞争力。财政补贴退坡，动力电池价格尚未降到市场预期，使得纯电动汽车售价居高不下，增大了消费者的购买压力。换电模式的车电分离售卖将大大降低整车的购买价格，增强市场竞争力。
总结
充电基础设施不完善仍是限制我国新能源汽车快速发展的重要因素之一，随着我国新能源汽车产业发展，新能源汽车保有量不断提高，为换电模式创造了发展空间。与充电模式相比，换电模式可以有效补充充电桩充电时间长、利用率低、操作不方便等短板，更好满足消费者方便、经济和快捷的补电体验。发展换电模式、开发支持换电的新能源汽车也已引起国家有关部门重视，并出台了相关支持政策。这表明，面对新的发展机遇，换电模式具有良好的未来空间和市场前景。
