行业新闻丨两轮电动车换电市场的千亿发展历程

    近些年来，两轮电动车换电市场迅速发展壮大，引来了大批公司进入到这个行业，也引发了资本的高度重视。做为一个交通出行业务的细分市场，两轮电动车换电整体规模会做到什么样子的数量级呢？

    成为能源服务提供商，是很多公司朝思暮想的业务。伴随着新能源汽车产业链的发展壮大，有公司明确提出了BaaS（BatteryasaService）运营模式，把电池从汽车上剥离出来，做为能源服务的媒介，完成迅速替换和更新，以此来克服新能源汽车推广普及化所遭受的续航里程不够，以及充电难、充电慢的窘境。

    2020年，蔚来汽车首次发布了BaaS业务，融合蔚来汽车各车系电池可替换的设计构思和已经成形的全国换电站服务网络，为蔚来的车主们带来可充、可换、可更新、车电分离的电池业务，让消费者享有更佳的用车驾车体会。

    车主在选用BaaS电池租用业务后，选购蔚来汽车的全系车系，将无需在买车时花钱选购电池包，只须要依据个人使用需求量按需租用电池或更新新电池就可以了。

    BaaS业务的核心关键在于车电分离，这样的运营模式刷新了传统的整车打包售卖的方式，将买车和买电池包完全分离，消费者相对于电池包并没有归属权，只须要按月结算相对应的使用服务费用，不会再须要掏钱一次性买断成本费用占较为高的电池包，不仅仅大大降低了买车成本费用，与此同时依托于换电的业务，可在未来完成新技术、多样化的电池包型号选用和更新。

这样的运营模式通过上游企业承担资产来缓解下游消费者的购买成本费用负担，缓解消费者购买车辆的重资产承担，缓解消费负担。

蔚来汽车的电池可替换设计构思，在新能源汽车行业并不是首创，早在十年以前，国內一些纯电动公交车即已采取这样的设计方案来克服充电速度比较慢的难点。

在李斌明确提出BaaS慨念前，在另一个完全电动化的行业，两轮电动车市场，BaaS业务早就脱离了慨念的层面，建立了非常庞大的市场现状，业务了上百万的消费者，有效解决了两轮电动车充电难、充电慢的难点。

车电分离，从两轮电动车问世之初，就不会再是一个难点，反而是一种生态。在电动汽车和电动两轮车行业，殊途同归，换电业务已经变成一种趋势。

    在两轮电动车市場，难以溯源到底是谁最早进行了BaaS服务项目。

    较为确定的是，规范化锂电池组件+换电柜+手机APP+远程数据管理平台早已变成两轮电动车换电运营的常用方式，而这种方式的根源是一个来自于中国台湾的公司Gogoro。

    2015年，Gogoro采用Tesla电动车相同18650电芯，打造出了基于锂电池的高档智能电动车推入台湾本地市場，并向消费者带来了BaaS换电服务项目。

    当电量即将耗光时，消费者不必骑车返家冲电，可采用手机APP搜索距离较近的GoStation换电站，再经过NFC自动检测功能在换电柜上更換1组充满电的电池再次骑行，一整个换电过程只须要6秒钟。

    这种换电服务项目，彻底消除了两轮电动车的里程焦虑和冲电难难题。理论上而言，只需换电站/换电柜的铺设密度非常大，电动车能够得到无间断的能源供应和无尽的续航。

    受制于昂贵的车辆成本费用和服务项目成本，以及台湾群众依然以摩托车交通出行为主导的生活习惯，Gogoro在台湾的发展并不顺畅。

    墙内开花墙外香，Gogoro的整套商品核心理念和服务项目方式为大陆公司所學習和效仿。小牛电动紧随其后，打造出了基于锂电池的高档智能电动车，商品热销世界各国，早已变成两轮电动车的高端品牌象征。

    此外还有众多公司，模仿Gogoro车电分离和BaaS换电方式，融合中国大陆强劲的制造业优越性、极大的锂电池产能、健全的通讯基础建设，凭借着及时配送市場持续增长的风口，快速将换电服务推广起来，发展变成规模巨大的交通出行服务项目细分市场。

    归根结底，关键有两个层面。

    首先，两轮电动车早已变成中国大陆群众的关键交通出行工具的一种。截止到2020年底，我国两轮电动车的市場拥有量将近3.5亿辆，每日骑行超出8亿人次。两轮电动车在我国不仅有巨大的消费者基础，还有非常健全的配套设施全产业链，全球大多数两轮电动车均为中国造，这也是我国所独有的市場优越性和行业优越性。

    而另一方面，伴随着我国电商市場总量的不断增涨和外卖行业的迅猛发展，及时性派送领域呈现出爆发式增长的趋势。截止到2020年底，我国的派送员总数约为350万人，外卖配送员的总数约为800万人，他们的首要出行方式（生产工具）为电动两轮车和电动三轮车。在及时性派送领域，充电难和充电慢是困惑从业者的一个大瓶颈，而换电服务则为客户完全解决这个苦恼，因而快速在及时性派送领域打开了市場。

    我国的两轮电动车换电消费市场，2016年是发展的元年。2016年刚开始，相继有公司进到两轮电动车换电市場，历经近5年的发展壮大，企业产品的功能、服务的高效率、覆盖的区域、消费者的经营规模等，都是有了长足的进步。

    e换电、哈喽换电、易骑换电、哈啰换电、张飞充电、春藤物联、猛犸出行、51换电、骑士换电、这锂换电、雷风换电等公司和品牌，借助自身很多年的精耕细作、销售渠道建设和区域竞争优势，紧跟铁塔换电以后，现已变成有知名度的全国性换电运营商或扎根本地的区域换电运营商。

    这当中，在最后进场的铁塔能源，凭着自身的资金竞争优势、客户资源竞争优势、基础设施竞争优势，变成了两轮车换电市場的龙头企业，铁塔换电已与中国邮政、美团、顺丰等快递/外卖巨头开展了广泛的业务协作，总计投入换电柜高达2万个，总计投入的电池高达40万组，用户数高达30万人。

    这些换电运营商里边，既有主推B端换电市場，以外卖和快递从业者为首要服务对象的，还有主推C端换电市場，以普通用户为首要服务对象的，因为客户群体差异，相对应的产品方案和运营策略都是存有非常明显的差异化。

    在初期时期，换电运营商广泛选用三元锂电池做为企业产品投入市场，历经几年的市场推广，渐渐显现出三元锂电池在安全系数和循环寿命层面存有一定的不足之处。

    从2018年刚开始，以易骑换电为代表的换电运营商，刚开始选用磷酸铁锂电池做为换电服务的主导产品，在市場上获得了较好的效果，渐渐发展壮大成现阶段以磷酸铁锂电池为主，三元锂和磷酸铁锂共存的市場局势。

    铁塔能源进到两轮电动车换电市場以后，除了坚持磷酸铁锂企业产品线路以外，还把内嵌4G通信模块的标准带到了换电锂电池组，把每一个锂电池组做为移动智能终端连接物联网，更进一步提高了信息采集的时效性和有效性，为换电服务高效率的提高和换电运营的安全系数提供了安全保障。

    以小编的推断，截止到2020年底，总计投入市场的换电柜在5万~10万之间，总计投入市场的锂电池组现已高达100万组，换电服务的用户数高达100万人。

    围绕着两轮电动车消费者的能源提供，以锂电池为核心的BaaS服务，现已在两轮电动车领域结出了丰硕成果。

    以中国3.5亿辆的两轮电动车拥有量来考量，换电业务并不缺乏顾客基础，只要抓准用户痛点，带来合理有效的运营模式，发展前景潜力无限。

    短期内看来，两轮换电业务的重心点依然在B端顾客，这个客群对续航里程有特别要求，而两轮车电池普遍充电速度慢，充电地址有严格限制，难以达到这些人的特别要求，因此 顾客对换电业务的接受程度特别高。

    以一二线城市的外卖员举例，每日行驶里程数在100~150公里，才可以确保有稳定的收益。要确保电动车有充足的续航力，有两个选泽，一个选泽是选购大容量锂电池，晚间充电在白天不充电，电池电量通常在60V45Ah到60V55Ah，选购成本费在3000元左右，对外卖员来讲是挺大的资金负担，且常常购买到违法改装的锂电池，安全隐患也挺大。

    另一个选泽是接纳换电业务，在电池电量将要耗光时，到周边的换电站点更換电池组，基本上能够实现无间断行驶，达到一天的续航里程需求。换电业务的月租金一般在300元之内，每月开支成本费并不多，且解决了充电的苦恼，无后顾之忧。

以小编的预测分析，到2025年，中国及时性派送行业的从业者会超出1600万人（1200万外卖+400万快递），换电业务的占有率超出50%，为800万~1000万B端顾客带来换电业务。

    因为B端换电业务非常高的换电频次（每天2次以上），电池使用期限难以超出3年，因此 小编推断将来5年B端换电消费市场的用户数及每年电池投送总数如下图所示：

    投放市场的电池，其中一部分能够满足增量用户使用，另其中一部分替换己经寿命期满的电池组。

    伴随着电动自行车新国标缓冲期完毕，B端换电市场从明年开始，就将大规模的转换到48V电池组，将来5年会出現60V电池组和48V电池组并存的局势，逐渐发展到以48V电池组为主，适用范围最好的产品容量为48V25Ah或48V30Ah。

    2025年，B端换电市场的年服务项目市场交易规模预估在250亿元左右。

    从长期性看来，C端市场才算是两轮车换电服务项目迈向更大规模的的关键所在。伴随着中国城市化的不断提升和城市治理水平的逐步完善，电动自行车的充电难难题将愈发突显。在商业园区，工业区，住宅区全面推行集中型充电是不可避免的发展趋势，可是群众交通出行依然面临着充电资源欠缺的窘境，这与新能源汽车充电所遭遇的难题相同，在一二线城市愈发显著。

    有非常多的群众会选择地铁/公交交通出行，有其中一部分群众会被共享电单车所分流，还有其中一部分群众会选择试着和接受换电服务项目。

    C端换电市场与B端换电市场存有很大的差异化。在换电频率上，B端用户一般为1天2次，而C端用户一般为3~4天更换一次电池。在用户黏性上，两轮电动车是B端用户的劳动工具，有刚性使用需求，换电服务项目接受度高，而C端用户交通出行有多种方式可进行选择，用户黏性偏弱。这造成 虽然C端用户数量大（亿级），可是换电服务项目的粘性低，换电服务项目的频率低，换电服务项目的收费少。

    以小编的推断，到2025年，C端换电的高频次用户数量应该在1000万左右，将来5年的用户数量及每年电池投放数量如下图所示：

    与B端换电市场有所区别，从初期运营开始，C端换电市场就必须以投放48V电池组为主，以能够满足新国标的规定，且电池规格以小容量的48V15Ah/16Ah为主，主打轻薄小巧便携的优点，电池类型将以锰酸锂（性价比）、三元锂（轻量化）为主。

    2025年，C端换电市场的年服务项目市场交易规模预估在150亿元左右。2025年，B端+C端换电市场将为锂电池领域提供900万组的增量需求，带动的锂电池生产量约为10GWh。到2030年，如果C端换电用户能够增长到3000万人之上，整个两轮电动车换电市场的年市场交易规模有希望达到1000亿。

    深圳市百耐信科技科技有限公司是一家集研发、制造、销售与技术服务为一体的国家高新技术企业。公司2010年成立于深圳市，经近十年的发展建立并健全了高质量的目标管理体系，专门为新能源锂电组装以及制造领域提供整套的生产设备与技术服务。公司秉承百分百投入，耐心服务，值得信赖的经营理念，不断开拓创新，拼搏进取，我们致力于成为优秀的新能源锂电池组装设备与技术服务商。

    随着18650电池在新能源领域的广泛应用，自动化设备成为电池企业核心竞争力之一。作为国内设备企业的代表企业，百耐信科技根据电池模块组的特点，自主开发了锂电池PACK自动化装配线：该自动线集成了锂电池贴纸机、锂电池分选机、锂电池电池组自动组装机、CCD视觉识别系统、锂电池自动点焊机。选用全自动上料、自动分选机构，保证产品采用电芯一致性的同时，可全自动扫描获取电芯条形码，并与PACK条形码做好等级划分然后绑定和记录，结合后台系统能够完整追溯产品生产制造的数据信息。

    现阶段该装配线已实现电池及模组在上料、分捡、组装、焊接、测试等环节的全过程自动化，节奏稳定。现阶段在生产关键步骤中增加了自动检测系统、自动校验、自动处理系统，完全使用机械手替代了传统式人工的繁杂作业，确保了产品品质的稳定性。目前实际运营数据表明，自动线整体运行安全稳定、处理效率高、成品品质稳定。

    该自动线具有对整个生产制造过程的所有测试数据进行采集、管控、统计，让计划层和控制层进行信息交互，实现对生产过程中的测试结果和数据进行有效追踪和品质管控，真正实现锂电池组组装生产的信息化和自动化的“两化”融合，使锂电池组组装向“工业4.0”迈进。

    本系列产品为双面自动焊机，效率高；采用9轴纯电动伺服电机，支持阵列与非阵列电池组快速编程。编程界面操作简单，支持CAD导图，阵列，手动三种；并支持任一点位编程和阵列编程，可存储编程文件任意组。且支持断点启动功能。

    独家定制的可旋转180°焊头，焊头轻巧，有效防止因焊头过重导致焊接电池变形、漏液问题。旋转焊头结构可支持异型电池组及有效纯镍片粘针问题。焊头采用水循环散热，能有效降低焊针损耗，提升焊接效果。

    本系统具备焊针使用次数记录、报警、与清零功能。支持焊针更换预报提醒，19寸显示屏，搭配工控机，可实时将焊接参数及异常焊点采集并显示出来，并可实时采集焊接结果。自带焊接电流监控系统，有效杜绝虚焊、假焊现象。具备对焊点的假焊、漏焊监测记录，焊接的所有参数都可追溯跟踪，方便数据管理。

    可单独调节单点焊、两点焊、三点焊，并且两点焊与三点焊的间距可调节。焊针压力亦可独立调节。并且支持同时切换焊接能量、正负极焊接能量切换功能。

    本产品采用纯电动伺服电机，支持阵列与非阵列电池组快速编程。编程界面操作简单，支持CAD导图，阵列，手动三种；并支持任一点位编程和阵列编程，可存储编程文件任意组。且支持断点启动功能。

    独家定制的可旋转180°焊头，适用点焊任意角度镍片分流槽方向，焊头轻巧，有效防止因焊头过重导致焊接电池变形、漏液问题。旋转焊头结构可支持异型电池组及有效纯镍片粘针问题。焊头采用水循环散热，能有效降低焊针损耗，提升焊接效果。

    本系统具备焊针使用次数记录、报警、与清零功能。支持焊针更换预报提醒，19寸显示屏，搭配工控机，可实时将焊接参数及异常焊点采集并显示出来，并可实时采集焊接结果。自带焊接电流监控系统，有效杜绝虚焊、假焊现象。具备对焊点的假焊、漏焊监测记录，焊接的所有参数都可追溯跟踪，方便数据管理。

    可单独调节单点焊、两点焊、三点焊，并且两点焊与三点焊的间距可调节。焊针压力亦可独立调节。并且支持同时切换焊接能量、正负极焊接能量切换功能。

    可选配焊头内置进口压力传感器，可实时监控压力值及自动追踪补偿，保证焊接过程中焊接压力一致性。

    本公司晶体管点焊机具备独特的双脉冲焊接性能，提供更优良的焊接质量脉冲，采用不同能量对焊接物体连续两次放电。电源采用精确的数字控制，能预存32组参数，并可随意更改、调用。采用数字化设置焊接参数，键盘操作清晰明了，方便快捷。

    焊接电流上升快，短时间内即可实现高品质焊接。能对焊接电流、电压、功率、电阻的波形进行动态实时监测。 焊接时间可调节的最小分度为10ms，让精度更加的精确。焊接脉冲宽度可调，焊接飞溅小，焊点不变色。并且提供定电流、定电压、电流和电压组合等三种控制方式。

    本公司自动分选机系列产品自带高精密内阻、电压、自动测试系统，此系列设备支持十档分选，能根据设定好的内阻、电压值，将电芯精准的送到指定的档位。每次可同时测五只电芯，分选速度快，稳定性高，可使每颗锂电池性能高度一致。并且可以和自动贴青稞纸机对接使用，大大节约人工。

    收料槽装备满料传感器，满料触发系统自动声光报警，取走电池后，收料器自动复位，如此循环工作。扫码机自带感应开关，感应到电芯时自动扫描电芯上的条码。喷码机上方也装有感应开关，感应到电芯时自动喷码至电芯上。

    设备的操作界面采用Windows操作系统，设计人性化，简单明了，轻松掌握。自带工控数据库，测试数据按批次存储，电芯条码与测试的电压内阻数据相对应，可下载提取并永久保存，方便后期数据追溯跟踪。

    本公司自动分选机系列产品自带高精密内阻、电压、自动测试系统，设备支持二十档分选，能根据设定好的内阻、电压值，将电芯精准的送到指定的档位。每次可同时测五只电芯，分选速度快，稳定性高，可使每颗锂电池性能高度一致。并且可以和自动贴青稞纸机对接使用，大大节约人工。

    收料槽装备满料传感器，满料触发系统自动声光报警，取走电池后，收料器自动复位，如此循环工作。扫码机自带感应开关，感应到电芯时自动扫描电芯上的条码。   

    设备的操作界面采用Windows操作系统，设计人性化，简单明了，轻松掌握。自带工控数据库，测试数据按批次存储，电芯条码与测试的电压内阻数据相对应，可下载提取并永久保存，方便后期数据追溯跟踪。

    本公司自动贴纸分选一体机是将贴青稞纸机与分选机相结合形成自动流水线，工作效率大大提高。贴纸机产品采用伺服电机运动控制器与气动控制相结合，冲压刀模不粘胶，能循环工作，青稞纸贴合牢固，贴合一致性很好，可提高后期自动化点焊效率。

    而分选机部分自带高精密的内阻、电压、自动测试系统，可根据设定好的电压、电阻值范围，将电芯精准送到指定的档位。分选速度快，稳定性高，使每颗电芯的性能高度一致。

    操作界面简单明了，易于操作，设计非常人性化，可轻松掌握。

    本公司视觉CCD检测设备可通过CCD视觉识别方式判定电池组的电芯不同方式组合后电芯正负极的正反方向，并输出判定结果。以便快速确认所有电池组的全部电芯的正负极摆放是否正确。并且可支持自动启动及手动启动模式。

    该设备采用1000万像素高清定焦镜头，设备的最大检测范围为500mmx360mm，该设备编程简单便捷，可根据电芯的不同组合方式设定判定标准，可存储编程文件任意组。检测性能稳定可靠，效率高，可大大提供生产效率并降低错误率。

    百耐信-动力电池组综合测试系统功能支持：充电激活、单串压差测试、单串内阻差测试、充电电压、充电电流、充电△V充电DCR测试、充电过流保护、交流内阻（ACR）测试、直流内阻（放电DCR）、放电电压、放电电流、放电△V、放电过流保护、放电过流恢复、短路保护功能、短路激活充电等多项综合功能测试。

    综合测试仪电池放电电流增加两个档位，能快速看出两个测试结果差距。并且可以根据电池属性不同，在过流测试时，如果达不到过流测试起始电流，电池将自动进入保护状态。综合测试仪支持设置测试电流上限，电池过流测试达到设置值之后自动退出测试，防止大电流烧坏电池。 

    锂电池的不一致性的危害我们都很熟知：容量损失、寿命损失、内阻增大，而为了应对电池的不一致性除了在电池组组装之前进行精细的分选，再有就是综合测试仪中动态压差的测试功能，就是为了检测出电池组充放电的一致性。

    综合测试系统100V/400A/500A系列可细分为100V100A、100V200A、100V300A、100V400A、100V500A、100V600A五个档位，分别支持的放电电流及过流测试最大电流为100A、200A、300A、400A、500A、600A。

    综合测试仪是针对动力电池组的生产检测需要，研发专用于可充电池综合检测，测试仪可以对电池的一些参数做一个定量的精确的测量，可以测量电池的开路电压，内阻，充电，放电性能，电池容量特别针对锂电池的功能还有过充电保护，过放电保护，过电流保护，短路保护等功能，并测出过相应的数值，极大的方便了电池的生产和售前售后服务工作，采用非常简单的几个步骤就可以直观的判断电池的性能和好坏，同时也具有快速筛选的功能，可以设定测量参数的上限和下限，可以容易的从一批电池成品中快速检测出不良电池，提高了生产效率。

百耐信-回馈型电池组老化柜系列的整个系统能量具有双向流动性，且能自动调节能量方向，电能从三相电网到电池包，放电时，电能从电池包回馈到三相电网。

    此系列老化柜配备大功率隔离变压器，能有效隔离整套系统与电网，保证系统的可靠、稳定运行。

    此系列老化柜的DCAC模块采用空间矢量调制技术，数字化控制，使得电压利用率高，电流谐波分流更小。储能模块可实现双通道充放电能量的内部转换；两个通道之间若充放电的能量相等，两个通道之间的能量相互转化效率可达99%。DCAC模块采用先进的PID调节技术，多重保护机制，保证设备运行稳定。

    此系列老化柜的输出电流转化快、电流无超调现象，避免设备对电池组的冲击。并且配备CAN2.0接口，可接入电池包BMS数据，能在充放电过程中实时掌控电池包的状态。并且能够与PACK生产线做通讯，如OPC、以太网等接口协议。