[汽車之家 技術] 對新能源車尤其是純電動車型而言，充電時間是現階段沒法回避的痛。如果充電時間無法壓縮到像傳統內燃機加注燃油一樣迅速，那么索性更換電池如何？上周蔚來在北京召開的發布會中就提到了提供換電服務的想法，它真能成為解決電動車充電時間過長的解藥？很早之前特斯拉胎死腹中的換電計劃，蔚來憑什么能夠讓其落地？且聽長老我慢慢道來。
■ 換電到底怎么換
“電”究竟怎么換這個問題乍看之下有些可笑，說白了無非是將沒電的電池組卸下，裝上充滿電的。電動車換電服務雖然仍未普及，但相信大家都有過為手電或者遙控器更換電池的經歷。那么，問題是否像我們想象中的這樣簡單呢？
針對換電模式，蔚來官方制作了一部簡短的視頻，通過這段展示我們可以分析下看似容易的換電過程究竟暗藏何種玄機。
由于需要頻繁拆裝，因此支持換電操作的純電動車型在設計上需要考慮到日常使用中，更換電池組的便利性。過于復雜的結構雖然有利于保證系統穩定性，但這將會大大提升換電過程中的操作流程，增加更換時間，這也是車主不希望看到的。
● 骨骼肌肉：固定機構
顧名思義，固定機構扮演的角色就像是骨骼與肌肉，它是保證整個動力電池組結構與車身部分連接穩定的核心。換電的過程需要拆卸一部分固定機構，動力電池組更換完畢后還有安裝固定機構的環節。為了保證操作便利性與安裝后的穩定性，大部分支持換電操作的動力電池組在固定機構部分都采用了特殊設計。
保證連接效果以及降低拆裝難度似乎是天枰上的兩端，設想車主頻繁使用換電模式，那么固定機構是否定期需要更換？頻繁使用后，其連接效果是否會因此下降？出現的更換成本由誰承擔？這些問題都將成為橫在推廣換電模式路上的障礙。
● 血管神經：電氣插件
動力電池組與車身的連接除了固定結構外，還包含有電氣連接，其中既包含有能量的輸送，又有通信協議的傳遞。這就像是人體中的血管以及神經結構。因此，你不難理解電氣系統連接的重要性。
就像是給人做手術一樣，血管以及神經錯綜復雜，而且稍有不慎，連接不牢或錯位將直接影響器官正常工作。對于電動車而言，電氣插件連接出現問題可能會導致車輛喪失動力，不過蔚來發布會上并未過多展示這部分機構的連接過程，具體實現方法我們還需日后見到實物加以分析。
● 毛孔：冷卻系統
與傳統內燃機車儲存燃料的油箱不同，純電動車型中儲能的動力電池組在車輛行駛過程中會產生熱量，考慮到對動力電池的保護，其多被設計為處于一個相對封閉的環境。就會導致溫度的進一步攀升。為了減少熱失控情況的發生，給它們冷卻散熱就尤為重要了。
無論是軟包電池，還是圓柱體電池，其內部的化學反應與溫度是密切相關的，如果沒有冷卻系統加以調節，那么容易導致電池組內部形成“熱點”，最終可能產生熱失控。輕則影響使用壽命，重則引發自燃，這就是冷卻系統大顯身手的時候。
具體到蔚來而言，北京發布會上公布的信息顯示，其采用了主動式散熱系統中的液冷結構。相比于空氣冷卻，液冷結構與電池壁面之間換熱系數高，冷卻速度快；當然也有缺點，那就是它對密封性要求高，質量相對較大，維修和保養復雜。此外需要水套、換熱器等部件。這些管路的連接在更換動力電池組時都需進行拆裝，對其密封設計、結構強度、耐用性提出了很高要求。
看到這里，您一定發現了，純電動車型快速換電并非不可能完成的任務，而更類似于不好完成的任務。換電模式本身具有補充能源快的優點，但為了保證電氣、冷卻系統按照設計需求連接，系統需要完成復雜的搭接工作。當然，這僅僅是推廣換電模式碰到的障礙之一。視頻中展示的換電站雖然是全自動作業，但其本身在工作一定周期后也需人工進行檢修、保養，另外即使占地面積減小到三個車位，但考慮到整體穩定性，也需建設固定裝置，這同樣會帶來額外成本。可以說，蔚來并非換電模式的首個嘗試者，它同樣面臨著此前車企無法解決的問題。