För att mynta en fras, batteribyte gör precis vad det står på burken. Istället för att ladda ett elbilsbatteri på traditionellt sätt tas hela enheten bort och ersätts med ett fulladdat. Den förbrukade som har tagits bort laddas sedan upp och förvaras på depå tills den sätts tillbaka i en annan EV.
Det har förekommit ett antal batteribytesexperiment under åren, men vi kommer att koncentrera oss på det mest framgångsrika hittills:NIO i Kina.
När det gäller NIO, som de flesta elbilstillverkare, kommer dess batterier i fasta storlekar med 70 kWh som standard i alla modeller, 84 kWh är nästa steg upp och 100 kWh är det största för närvarande. Dess nya flaggskeppssalong ET7 kommer att ha så mycket som 150 kWh år 2022.
Varumärket har "Power Swap Stations" över hela Kina, med 193 nu öppna enligt den senaste statistiken och med planer på närmare 500 i slutet av året. Dessa handlar om att ta bort ett förbrukat batteri och sätta ett laddat på dess plats. I en typisk Power Swap Station finns det plats för fem elbilar, med ett byte som tar så lite som tre minuter.
Processen är nästan helt automatiserad eftersom demonstrationsvideon nedan från NIO visar, med fordons- och batteriinriktning, att borttagning och återmontering av batterier utförs utan mänsklig inblandning. Medan bytet genomförs, utförs batteri- och fordonskontroller för att säkerställa att allt fungerar som det ska.
Dessutom har NIO precis lanserat sin Power Swap Station 2.0 som gör att processen blir nästan helt autonom – inklusive handlingen att manövrera in i stationen. Power Swap Station 2.0 använder 239 sensorer som känner igen fordonet och gör det möjligt för en förare att helt enkelt trycka på en enda knapp för att initiera bytet. Varje station kan göra 312 byten per dag.
Batteriuthyrning har lagts ner av elbilstillverkare i väst, med Renault den sista att klamra sig fast vid tills nyligen. För de flesta var att köpa en elbil men hyra batteriet lite som att hosta upp för en bensinbil men betala månadsvis för bränsletanken. Det var inte särskilt vettigt.
Naturligtvis kommer de flesta nya bilköpare att finansiera sin elbil på PCP eller leasing, så de äger den aldrig tekniskt ändå, men bortsett från det är attityderna här mycket mer skeva mot ägande snarare än uthyrning.
NIO driver en Battery as a Service-modell (BaaS) där batterier, precis som filmen, inte ingår. Ägare kommer fortfarande att köpa eller finansiera sin bil, men de kommer också att prenumerera för att få tillgång till en viss storlek på batteriet. Till exempel kostar ett månadsabonnemang på ett 70kWh-batteri 109 £. De kan sedan byta så lite eller ofta de behöver, med den vanligaste besökaren som genomför 654 byten (i slutet av mars 2021).
Ja. Men det har inte hängt med och utan tvekan, trots NIO:s framgångar i Kina, erbjuder det fortfarande en mycket nischad produkt när den ses på global nivå.
Redan 2013 demonstrerade Tesla batteribytesteknik och bytte ut ett Model S-batteri på bara 90 sekunder. Den öppnade till och med en bytesstation i Kalifornien men till skillnad från i Field of Dreams byggde Tesla den och ingen kom. Bara fem av en första grupp på 200 inbjudningar till ägare brydde sig faktiskt om att ge tekniken en chans. Apati från resten satte betalt för idén helt och hållet.
Sedan dess har Tesla skapat ett av världens bästa snabbladdningsnätverk. Dessutom, som många teknikjättar, avgränsar den sin teknik och skulle aldrig vilja delta i en affärsmodell för batteribyte som såg att den delade teknik med andra tillverkare.
Innan Tesla försökte det israeliska företaget "Better Place" lansera batteribyte på flera marknader, med Renault Fluence ZE som fokus. Det riktade sig dock mot företagsanvändare och det fanns inte den mängd användning som fick företaget att fungera. Den vek sig 2013.
En ny kille på kvarteret, Ample, har nyligen gett sig in i striden och riktar sig också mot affärsflottor och taxibilar. Det siktar på att verka i städer och, när det kommer till flottor, på strategiska platser runt länder med initiala planer på det europeiska fastlandet. Dess affärsmodell beror dock på partnerskap med OEM och flottor, och att de är villiga att byta till Amples egna standardiserade batterimoduler.
Batteribyte ger svar på många frågor. Laddning blir ett problem utanför anläggningen, så tillgång till en hemladdare eller en närliggande laddningspunkt på gatan är plötsligt ett icke-problem.
Att hyra batterier via BaaS innebär att försämring över tiden inte är ett problem, så förutsatt att äldre elbilar fortfarande stöds av att byta stationer, kan de fortsätta att tillhandahålla service utan att oroa sig för att ett utbytesbatteri ska vara ett problem. Detta håller också celler i händerna på tillverkarna som skulle kunna svara på en annan stor fråga som industrin står inför:återvinning av förbrukade batterier. Tillverkare kan bokstavligen äga den processen och förbättra sina företags miljömässiga meriter genom att skapa cirkulära ekonomier.
Men – och det finns ett stort men – det finns problem kring standardisering mellan tillverkare, platser för bytesstationer och vem som äger dem, och kostnaden för all denna infrastruktur på marknader där laddningspunkter är i framkant. Det finns också frågan om den västerländska kulturen som gynnar ägande framför uthyrning, och beteende, där vi gör det mesta av vår laddning hemma (cirka tre fjärdedelar – som hänvisas till i vår chatt med Versinetic) snarare än offentligt.
Det betyder dock inte att det aldrig kommer att hända. Homogenisering av elbilar och deras celler är redan utbredd, med till exempel Ford inställd på att använda VW:s MEB-plattform. Elbilstillverkare har också varit villiga att köpa in sig i delad infrastruktur i form av IONITY här i Europa och Electrify America i USA.
EV-marknaden är fortfarande ung och relativt kan svänga. Det skulle krävas en modig tillverkare för att införa batteribyte här, men med NIO på väg mot Europa kan det mycket väl bli en kinesisk import som slår igenom.
