对于EV领域来说，目前的换电技术就像氢燃料电池一样，没有真正大规模应用，却也没有淡出市场。
到了2021年，电动车换电似乎已经成为一个糟糕的想法了——它在技术上和商业用途上都没有什么前景。相比于解决实际问题，推出换电技术更像是在清空投资人的钱包。尽管有些媒体报道机器人换电技术非常酷，但是他们并没有详细解读这一技术在现实生活中的应用问题。
该项技术最早从Better Place公司进行换电研发开始时，就麻烦不断。这家以色列公司是在2007年由能说会道的硅谷企业家——赛·阿加西（Shai Agassi）建立的，他曾经承诺，公司会研发出具有颠覆性的换电设施，在该设施中会有机器人把电池从车上拆下来，并插回去一块新电池，在几分钟之内即可延长汽车的续航。2008-2011年，电动汽车行业刚刚起步，特斯拉与它的Roadster正在慢慢摸索前进，那个时候换电技术似乎有着美好的前景。那时，除了特斯拉之外的各种新型电动汽车续航都很短，甚至不足以使他们开到城外，例如2011年日产的Leaf也只有73英里（约117公里）的续航。一旦电量耗尽，你几乎找不到可以使用的充电桩。（我在测试原版Leaf和宝马i3的时候，就有过一段非常糟心的旧金山之旅。即使我真的找到了可以使用的充电桩，充电时间也久到离谱。）
Better Place的选择是与雷诺合作推出了2011款雷诺风朗电动版。这款车把电池放在后备箱中，电池可以提供80英里的续航。当电量耗尽之后，在以色列和丹麦的Better Place站点，可通过从底盘取出的方式更换电池。这款车可以通过这样的方式在十分钟之内增加80英里的续航，而不用进行好几个小时的充电。
就这样，Better Place从投资人那里拿到了九亿美元的投资，媒体也称阿加西为电动汽车的救世主，Better Place在那段时间如日中天。每一个机器人换电站本应该只花费50万美元，但是最后一个换电站的成本却高达两百万美元。并且Better Place并没有成功说服其他公司也加入到制作可更换标准电池的队伍中来，因为阿加西冷落了诸如宝马通用这样的潜在合作伙伴。
最终，Better Place在停业清算时，只卖出了不到1500辆雷诺电动车，而阿加西也在2012年被自己的公司开除了。Fast Company杂志称Better Place为「21世纪最失败的科技初创企业」。
不过，这一事件并没有给换电技术盖上棺材板，最近中国的蔚来汽车与旧金山的Ample公司都在研发换电技术。蔚来汽车接下了设计兼容型汽车的挑战，并且该公司计划建立几百座可以在3-5分钟内完成换电的换电站。在这种换电站中，车辆被开上一个液压升降机，激光定位的设备会拧开螺丝降下电池。拆下的电池通过滑轨被转送到仓库中，同时新的电池会被安装回车上。虽然这样的技术很先进，但是蔚来的换电站还是需要一名人工值守，用来保证车辆安全进入换电站并监控整个流程，就像给每个公共充电桩配备了一个服务员一样。
去年秋天，蔚来发布了一项叫做Baas的政策，通过这个政策所购买的车辆不包含电池，给用户剩下一万美元左右的花销，因为电池仍然是整个电动汽车上最贵的部件。对于车主来说，他们需要花费每个月142美元租用70kWh的电池包，每六个月一结算。今年四月，蔚来声称他们已经在换电站进行了超过两百万次成功换电，平均每次换电为车主增加了123英里的续航。
虽然在五分钟之内，车辆就有了实打实的里程恢复，但是很多场合下，这个时代对换电技术仍然不友好。卡内基梅隆大学汽车电动化小组的工程师杰瑞米·麦克拉克说，换电技术就是旧时代电动汽车产业的遗物。
杰瑞米·麦克拉克
现如今的电动汽车平均拥有200-400英里的续航，即将上市的Lucid Air汽车更是可以行驶517英里。对于赶时间的驾驶员来说，在特斯拉的超充站或者别的类似场所进行最多35分钟的充电就可以使车辆恢复到较为理想的续航。直流快充的充电时间已经提快了将近七倍，现在快充桩的功率最高可达350千瓦。当车主在20分钟内就可以给自己的保时捷Taycan Turbo S充满电时，为什么要去使用设备更换630kg重的电池呢？Lucid表示他们的新车型Air在20分钟内就可以增加超过300英里的续航，这足以使汽车在高速路上以60英里每小时的速度行驶5个小时。
「当车辆可以通过一次快速充电就获得300英里的续航时，电动汽车的便捷性大大的提高了。」麦克拉克说到。「反正你本来也需要20分钟去上厕所或者喝咖啡的。」
并且，整个世界都已经选择了直流充电作为技术发展的重点。美国总统拜登计划投资150亿美元安装超过50万个公共充电桩。特斯拉在2013年展示了他们的换电技术，随后因为用户兴趣缺失以及换电站处理麻烦而放弃了这项计划，转而研究建立现在看起来更优秀的超级快充网络。
麦克拉克表示电池太过昂贵，笨重并且占用大量资源，所以建造可以储存、持续充电、维护可更换电池的服务网络是一种既浪费资源又扩大碳足迹的行为。过剩的电池会在换电站中等待车主，最终这些不必要的成本将由车主自行承担。我们得出这样的结论之后，一些换电技术的支持者又开始鼓吹换电站存储的电池可以把电量反充入电网。
建造并运营换电站看起来就是另一场噩梦，通过插头把电动汽车和电网连接，使用机器人来帮助更换电池，怎么看都是前者更明智。使用换电技术时，电池会在排放尾气的卡车上根据指令来移动。移动电池的花销也很大，1500磅重的电池组需要至少花费10000美元。换电站中有各种复杂的机器，还有些部件要接触到汽车和电池组底部布满灰尘的那一部分，这些都使得换电站的维护费用远高于没有移动的充电桩。
这些看起来已经够糟糕的了，但是我们还没有介绍到最糟糕的一部分：汽车供应商并没有、也不打算制造统一规格的电池或者车辆。企业们对统一的规格无法达成共识，更别说还要制作同时适用轿车、SUV和皮卡的电池。麦克拉克表示，如果不统一规范的话，从上海到旧金山的每一家车企都需要开发自己专用的充电网络。
换电技术支持者希望人们把电动汽车看成是可随意电池的电器，但事实是两者毫无共同点。电池的设计，是依据每家车企自身的车身设计，以及供应商所提供的其他产品来决定的。即使是同一家车企，也会因为每款车车型的不同而导致电池的不同。如今的电池是被当做承重结构来设计的，通过了严苛的碰撞测试，没有一块被设计成快速插拔并且适用所有车型。
商业竞争和资本市场本身的特性就已经宣布了换电技术的死刑：统一规格的汽车会或许会要求所有汽车厂家拆除现有的所有生产线，并从头设计全新的。
车企们会有什么收益呢？显然汽车生产商将会在有限的基础上进行合作，例如通用和本田共同开发了两款采用通用Ultium电池的本田/讴歌车型。但是，大家可以想象一下让特斯拉和通用汽车放弃他们在行业内最占优势的三电技术专利、数十亿美元规模的锂离子电池生产工厂，以及旗下所有的电动汽车；再想象一下埃隆马斯克和其他汽车行业巨头呼吁停战，并携手设计统一规格的电池及车型。如果他们这么做，并不会为客户提供更好、更安全的电动汽车，也不会让自己盈利。这么做只会使阿加西这样的人借机进入汽车制造领域，使用机器人占领汽车制造业，让电池厂家无法获利，又会让依据现有电动汽车制造模式投资的投资人都会赔个底儿掉，遗留下来的市场再被阿加西这样的人瓜分。
看看全球汽车厂商的研发计划就知道了，除了蔚来汽车（现在合肥政府拥有25%的股份）和一些中国厂家之外，没有一家厂商对这一技术感兴趣。
Ample的换电站硅谷的新生企业Ample似乎已经有所预见，他们在旧金山开设了五所换电站，旨在为日产Leaf进行Ample自家研发的电池的更换实验。这个项目的设计初衷是为了给营运车辆、货车或者市政车队进行服务，在这些领域为使用者减少充电时间，避免他们因为长时间的充电而减少收入。使用快速换电替换半小时的充电，避免因使用直流充电而导致的电池寿命下降。Ample的特色技术是只移除电量耗尽的模组，并不移动整个电池组。
然而，即使是这个换电车队的想法也遭到了质疑。各家汽车制造商确实在研发电动乘用车和货运车辆，甚至是大型半自动车辆，但是没有一家公开表示过把电池组当作更换配件。在接受《汽车与驾驶员》杂志采访时，Ample首席执行官哈立德·哈苏纳（Khaled Hassounah）表示，该公司正在与「世界上十家最大的汽车制造商中的五家进行合作」，但拒绝透露姓名。
有专家警告说，要遏制气候变暖，留给汽车电动化的时间不多了。抓紧建立可靠的充电网络已经是业内共识，即便这种计划需要一级的政治议案，私人支持与政府支持。在这样严峻的情况下，继续研发换电技术可能会是一种浪费资源且徒劳的错误。
原文链接：
https://spectrum.ieee.org/cars-that-think/energy/batteries-storage/ev-battery-swapping-how-is-this-a-good-idea
