新能源汽车换电设备行业研究报告
新能源汽车换电设备行业研究报告
1 换电行业介绍
1.1 什么是换电？
定义：新能源汽车换电模式是一种通过集中式充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送，并在 站内对新能源汽车进行电池更换或者集电池充电、物流调配、以及换电功能于一体的一种新能源汽车快 速补电方式。 换电模式作为一种新能源汽车补电方式，通过更换电池，可以快速为新能源汽车补电：换电时间与燃油 车加油时间相当，大幅缩短补电时间，增加消费者使用便利性，缓解消费者里程忧虑。
1.2 换电行业国内外换电模式发展历程
2007年，以列BetterPlace是世界上第一家从事新能源汽车换电模式运营的公司：该公司开发了一 套完整的纯电动汽车底盘换电技术，为客户提供纯电动汽车换电服务。由于硬件成本和电池维护成本投 资较大，且受制于当时汽车生产企业对发展新能源汽车还存在较大顾虑，新能源汽车数量极少，同时换 电模式在用户端的便利性、使用成本和传统燃油车相比没有大
的优势，BetterPlace无法实现盈利，最 终破产。 2013年，特斯拉的快速换电技术，换电时间缩短到90秒：从技术上看，特斯拉的快速换电技术仍是基 于BetterPlace的底盘换电技术路线，但进一步提高了换电速度。
由于特斯拉意识到底盘换电的异形电 池无法跨车系车型共享、换电站兼容性低、运营效率低，以及难以整合车企资源形成通用标准的致命缺 陷，很快将发展重点转向了其超级充电桩技术 Supercharger3，战略性地放弃了换电路线和模式。 中国换电模式发展历程：中国早期主要是在北京奥运会、上海世博会和广州亚运会期间，开展了新能源 公交车换电模式示范运行项目，开发和验证了新能源公交车换电技术。国家电网公司首先在新能源乘用 车领域进行换电技术研究，提出了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的商业运营模式 ， 完成相关技术储备和出租车换电试点，首次提出并验证了“车电分离，里程计费”的商业模式。
1.3 换电行业发展背景—新能源汽车渗透率不断提高
中国新能源汽车渗透率加速提升：1）2021年1-9月新能源汽车销量同比大幅提升，均在100%以上， 1-9月份累计销量达29.76万辆；2）2020年中国新能源汽车渗透率由2013年
的0.08%提升至5.4%，而 2021年1-11月，中国新能源汽车渗透率则达到12.73%。充电桩：充电桩分为交流充电桩和直流充电桩，前者由于功率较低，充电时间较长，后者功率高，充电 快，但对电池损耗较大。 充电桩保有量：新能源汽车配套设施不断完善，充电桩保有量不断增多，2021年上半年累计保有量达 到194.74万台。 车桩比有下降趋势：2016年车桩比高达7:1，2021年上半年达到3:1。从目前来看，充电桩新建速度略 慢于新能源汽车销量。因此，换电站作为新能源汽车重要的补能方式之一，愈加受到重视。
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2 换电产业链研究第44届金马奖
2.1 上游：换电设备
电池企业和换电设备生产商，分别负责提供对应应用范围的动力电池和换电站设备。换电模式意味着“ 车电”分离。换电技术大致包括机械连接技术、电连接技术、冷却液连接技术、监控技术。 快换系统：车端换电系统由机械连接部件、机械锁止部件、换电电池箱体等组成。快换系统主要 厂商包括深圳精智、博众精工、伯朗特、科大智能、易事特和山东威达等。 动力电池：“车电”分离，一车一电池将变成一车多电池，电池或将迎来增量需求。随着新能源 汽车及动力电池渗透率的快速增长，电池销量将持续增加，带来动力电池
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各环节龙头企业持续受 益，如宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等。
2.2 中游：换电运营商和“电池银行”
换电站建设和运营商，负责换电站的搭建和运营，面向市场提供换电服务。换电站的建设运营资金需求 量较大，对电池的投资、车位选址、布线改造和运营管理都有很强的要求。根据中国充电联盟，目前我 国换电站运营主要是三家企业：奥动新能源、蔚来、杭州伯坦科技。另外包括车企、电网企业、能源类 企业、甚至互联网企业等新进入者。假设单个换电站固定投资（含电池）500万元，折旧年限为10年，土地租金和人工费用等运营成本为 60万元/年。 理论每日最高服务次数为200-300次，但实际可能利用率较低，这里假设为50次。假如每次充电量为 70kWh（乐观），充电服务费为1.8元/kWh。 计算结果如下所示。随着换电站利用率的提高，未来投资回收期或下降至2年以内，净利率维持较高水 平。
2.3 下游：换电场景丰富
应用场景较为丰富：私家车、出租车、公交车、短途重卡均可以作为换电的应用场景，并
且大多场景已 经开始逐步落地。未来随着政策的鼓励和技术的推动，换电模式将进一步渗透进私家车领域，换电应用 场景也将持续丰富。 未来换电模式细分市场潜力取决于新能源汽车整体市场发展以及换电模式适用细分市场的车型销量增长 情况：到2025年，中国新能源汽车新车销量占 比达到20%左右。细分到不同场景，纯电动汽车在私家车、出租车与网约车电动化渗透率将快速增长 ，而公路客运车电动化进程相对较慢，货运方面轻微型货车电动化渗透率将快于中重型。
3 重点公司分析
3.1 瀚川智能：静待换电站业务贡献收入
机械设备折旧年限公司是集自动化设备和工业软件一体化的智能制造整体解决方案提供商，主要产品为汽车智能制造装备 和新能源智能制造装备，涵盖汽车电子、新能源、工业互联、工业零组件四大领域。 换电设备技术储备充足：1）公司汽车领域主要产品包括电连接、传感器、控制器、执行器的装配和测 试自动化、智能化解决方案。深度掌握插针、成型、连接、线束加工、标识等工艺要求，具备专业的技 术能力；2）公司在换电领域中定位为整套设备制造商与设备维护商，目前的样机已得到多位目标客户 的高度认可。2021年中国换电行业年度
评选重磅揭晓，公司荣获“2021年度最佳换电技术奖”，未来 有望在换电行业蓝海充分受益。
旅游交流3.2 山东威达：换电业务与蔚来协同发展
公司主营钻夹头，电动工具开关、粉末冶金件、精密铸造制品、锯片、机床及附件、智能制造系统集成 及智能装备的研发,生产和销售，已快速成长为国内具有较强竞争力的智能制造系统集成商之一。 斯沃普与蔚来深度合作：德迈科成立于2012年，2016年成为山东威达100%控股全资子公司，德迈科 持有斯沃普 44%股份，蔚来持有 43.5%股份。斯沃普主要为蔚来提供二代换电站设备。 增资扩股武汉蔚能，与蔚来协同发展：公司通过向武汉蔚能增资人民币1.5亿元，取得其8.88%的股权 。2021 年7 月9 日，蔚来公布NIOPower2025 换电站布局计划，继续发力换电站建设，与蔚来深度 绑定的公司将进一步受益。
3.3 博众精工：智能充换电站设备先行者
低保户的标准是什么公司长期以自动化设备、自动化柔性生产线、自动化关键零部件以及工装夹（治）具等产
品，产品主要 应用于消费电子、新能源、半导体等行业领域。 与蔚来合作，布局换电设备：公司于2017年与蔚来合作，并开拓了如吉利、北汽、东风等客户。同时 ，公司和宁德时代、协鑫能科等第三方运营公司商谈合作。2020年10月，公司加入东风汽车“换电联 盟”。2017年至2020年Q3，自动化换电站设备的销售额分别占总营收的0.40%、11.35%、2.18%、 0.72%。 换电站产品核心竞争力强：公司已申请充换电产品专利275件，其中发明专利100多件，实用新型专利 100多件，PCT专利申请4件。公司现已设计出可充电、换电的充换电站，占地3个标准车位、兼容东风 系列新能源汽车。

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