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董车会 2017-9-23 18:27

特斯拉刚刚申请的换电池专利,可能是为了配合要发布的秘密武器

要是问大家为什么不愿意买纯电动汽车的话,续航短应该算头号原因,充电慢则排在第二。而相对于充电而言,换电池是当下一劳永逸解决这两个问题的好办法。

早在 2014 年,特斯拉就曾经用一台 Model S 展示过在 90 秒内更换电池的方案,且之后的 Model X 也同样具备了可拆卸电池的设计,但这一方案迟迟没能得到普及。

直到近日,特斯拉在美国专利商标局再次申请了一种新型的换电方案,又让换电方案普及的可能性大了起来。

新方案的优势是成本

整个专利的文件足足有 52 页,但是实现方式非常简单,特斯拉此次申请的是一整套非常成熟的换电站方案,整个站点由三部分组成。

如图,上方是电池的储存区,各种车型的电池在这里叠加存放;下方是车辆通道,车主全程只需驾车通过通道即可。

而通道中的一个双臂吊车,才是这套方案区别以往的核心,车辆将在这里被抬举起来,而电池则通过一个滑槽输送到下方。

与之前的全自动化方案相比,这套方案可以说是全方位的简化,过程中需要人工干预,也就意味着每个换电站都需要人工长期守候。

而换电速度也响应延长,与之前方案换电过程大约 90 秒不同,新方案换电大约需要 15 分钟。

也就是说,新方案与原有的换电方案比,在技术和效率上其实都退化了,可相对于原有方案如此复杂的工作流程,优势是成本的大幅下降。

电池作为电动车的最核心部件之一,任何相关的动作都必须为安全性和可靠性做出大量冗余,之前的全自动方案(下图),要为此部署大量的观察和检测传感器,成本非常高昂。

再加上当时整套系统主要部署在地下,也让建造成本十分高企,如下图,仅仅是增加一个散热组件,就需要建设一个非常复杂的系统,成本短时间难以收回。

而最新的这套专利,则在部署的可能性上大大前进了一步。

别光盯着乘用车,这套方案商用反而更成熟

话说回来,很多人对于这套方案能否得到应用持悲观态度,毕竟大厂很多专利都属于前瞻成果或者防御性专利,或许根本不会在短时间内得到应用,典型的如特斯拉自己的自动充电桩接口。

同时,单纯从产品的角度讲,15 分钟完成换电相对现在超级充电站大约 30 分钟就能充满 70% 左右的电量的性能差距并不大,而马上要成为销量支柱的 Model 3 在车体结构上并没有为换电做出专门设计。

乘用车不行,你考虑过商用车吗?

电动车换电一直叫好不叫座的缘故,还在于两大顽疾始终难以规避。一来,换电模式需要车企制造多于车辆数量的电池模块,而这些电池模块的自然衰减和环保问题,以及车主对换装电池本身耗损的顾虑,都是无法解决的。二来,换电模式需要投入上述巨量的成本,而这些成本需要所有使用服务的车主进行均摊,在这种情况下,如果不能形成规模效应,很难让对成本敏感的个人用户选择换电。

而对于商用车而言,这两个问题就迎刃而解了,类似于卡车或者大巴车之类的运营车辆,最理想的工作状态就是人歇车不歇,尽可能地保证车辆处于行驶状态,这种状态下电池组的流通效率就非常高,另一个方面讲,一个运营项目或者公司可以在内部修建换电站,并购置所需数量的电池组,这种状态下就无需考虑更换电池对单体车辆产生的影响。

两周之前,埃隆·马斯克在自己的 Twitter 上宣布特斯拉的卡车产品 Semi 将在 10 月份正式发布,这必将引发业界对于纯电动卡车的关注热潮,而如果新的换电方案能同 Semi 一并投入使用的话,是不是就显得顺理成章了很多呢?

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