蔚来：1800座换电站背后的数字化思考
虎嗅注：本文是虎嗅智库出品的“思享数字化”系列文章第十五篇，呈现中国造车新势力蔚来在数字化方面的思考和实践。
出品｜虎嗅智库
作者｜张婷婷
编辑｜冀玉洁
头图丨蔚来
新能源汽车产业快速发展，但补能问题仍制约普及。
一方面是补能速度较慢，另一方面，相比于燃油车成熟的油站铺设系统，新能源汽车充换电设施覆盖有限。截至2022年底，我国充电站的数量仅40万座左右，换电站仅1973座，而加油站数量约为11.3万座。随着技术的进步，近两年新推出的新能源车型，续航里程基本都能达到500KM的水平，接近燃油车加满油的行驶情况。
但是，续航里程的提升也进一步提升了补能需求。补能方式和补能效率成为产业热议话题。
充电模式是当前主流补能方式。随着宁德时代发布4C超快充电池，理想汽车发布5C充电桩，新能源汽车进入超充时代。当然，具体充电情况，受电网的电力容量、充电桩功率、电池功率三者综合影响，最终取决于三者的最小值。与此同时，高频充电带来的电池损耗，也是快充模式下另一个需要考量的因素。
在充电之外，换电模式，则是近几年蓬勃兴起的新模式。相比于充电模式，换电模式补能更高效且能满足多元应用场景，整个换电流程仅需5分钟。与此同时，换电模式下，电池由专业人员控制管理，高效利用波谷时段进行集中充电，可以降低电池损耗，延长电池寿命，提高储能效率。
蔚来是换电模式的坚定拥护者。“公司成立最初，李斌决定要做智能化电动车，并且希望电动车补能速度跟加油一样快，换电模式就这样诞生。”蔚来能源高级副总裁沈斐对虎嗅智库表示。
从充换电站建设数量来看，蔚来建设换电站和充电站接近4700座，其中，换电站超1800座。相比之下，小鹏建设充电站1000座，理想仅有50座。
当然，这一成果是建立在长期持续的巨资投入之上的，而这种投入，短期又很难在商业上得到回报，但蔚来并不担心。“当前，电动车市场竞争激烈，但仍未迈入成熟阶段，要想最终跑通模式，需要从产业整体视角来考虑问题，进行价值链整合，蔚来在做的，就是这样的事情。”沈斐表示。
换电站是价值链整合的重要一环，蔚来是从用户体验和体系化效率两个维度出发，进行换电站数字化建设和运营。虎嗅智库与蔚来能源高级副总裁沈斐进行了深度对话，希望能通过蔚来的实践，为汽车行业的数字化转型带来一些启示。
以下为蔚来能源高级副总裁沈斐对话精华部分：
“上云-用数-赋智”，用数字化思维，打造换电服务体系
三代换电站在细节上有很多迭代跟优化。首先是补能时长缩短了，第三代换电站的换电时长仅需要2分半左右，单次换电的时长缩短了20%以上；其次，电池数量从13块提升到21块，服务能力有所提升；然后，坡道降低100mm，车头的位置往前挪动40cm，用户舒适度提升；最后，还有安全性的提升，比如围绕无人值守和自动换电增加了摄像头数量，帮助用户更精准定位，通过远程控制实现自动复位，像这样的细节优化有100多个。它其实是一整套服务体系。
我举一个例子，比如说用户很在意换电的时长，实际上我们现在最大的压缩空间，其实不在于把机械的换电时长压缩到2分半之类，真正潜力最大的压缩空间，在于前后两位换电用户的衔接，很多时候前面一位用户完成换电，但没有及时离开，又或者后面一位用户在低头玩手机，没有注意到上一位用户已经离开，这些都是我们需要通过挖掘数据来优化换电站运营管理的。
我认为在运营管理优化过程中，80%的痛点问题，应该是我们自己主动对已有数据进行分析，挖掘出大量可以改进的点，把已有数据用活。
第一个环节是上云，通过这套数字化体系实现三个层面的联接，第一个层面是联接资源，这个资源主要是设备资源，包括桩、站、电池等，以及对应的服务人员，第二个层面是联接用户，即时掌握用户需求，第三个层面是联接我们整个组织及流程，将联接到的所有数据上传云端；第二个环节是用数，对上传到云端的大数据进行处理和利用，让数据真正成为一种资产；第三个环节是赋智，也是最核心的环节，即对大数据的分析结果加以利用，赋予换电站智能化，形成数据看板，即时掌握整个换电服务体系的运营情况。数字化和智能化在整个换电运营体系，甚至说在整个企业里是无处不在的，这是原生数字化企业的好处。
回到能源和充换电这个体系来说，我们从2016年开始做换电的时候，就规划所有产品必须要全部联网。以家充桩为例，当时国家没有相关规定，整个行业做的都是最简单的充电桩，我们做的就是全联网的充电桩，给充电桩安装温度传感器，将用户充电时的温度数据回传，依此判断是否存在电芯故障，排除安全隐患。再比如用户也可以根据峰谷价差预约充电，但部分用户其实并不知道存在峰谷价差，我们可以通过后台监控数据，判断用户所在城市，提醒客户在谷价时段进行充电，帮助用户省钱，这也是数字化为用户体验提升带来的好处。
当数字化的手段形成一套体系化的工具时，就会变得非常强悍
对于智能规划，我们会根据每个服务区的流量，包括传统车的流量和我们自己车的流量，结合一些能够获取到的公共数据资源，进行日均单量测算，保证换电站建设和运营效率。
包括电池本身的安全检测和监控，我们也有一套完整的检测流程，通过大数据分析，对电池的健康状态进行监测和干预。我举一个简单的例子，比如换电过程中，我们需要给用户拆装车辆，每一次拧紧扭矩的数据都会回传后台，我们就可以通过分析扭矩数据来判断换电站的健康状态。
蔚来通过能源云的Shield系统，通过安全监控管理模块实时监测电池的安全健康状态，进行电池安全管理，通过续航升级管理模块，实现电池灵活升级、永久升级、跨级换电和电池共享等服务和电池调度，通过BaaS服务管理模块，实现BaaS的订单、账单、风控等端到端的电池租用服务和电池调度。
当这些数字化的手段形成一套体系化的工具时，就会变得非常强悍，很多的问题，这套工具就帮你处理掉了。当然从早期来说，日租政策刚上线的时候会有一点困难，比如一地取、全国还可能会导致局部电池资源过剩的问题，这个时候，除了数字化工具本身，还需要辅以政策手段，比如我们最近出了一个活动，叫电池顺风车，就是让用户帮助我们搬运电池，在这个政策下，我们会以非常优惠的价格将电池租给用户，但前提是帮助我们把电池搬到一个指定的地区或换电站，这里面同时可能涉及到一些算法，肯定是需要一段时间去迭代一轮。
数字化可以激发换电站多重效益与潜力，提升体系化效率
从体系化效率来讲的话，主要体现在几个方面，首先，帮助企业多卖车是一个体系化效率；其次，企业在建设换电站时，电力投资的效率提高了；此外，换电站还可以提高储能效率以及参与电网和电力的互动。
我们假定充电电量相同，那么换电站电力容量就是充电站的两倍，我们可以把它理解成自来水管放水，单位时间内，通过换电站往同一池子里面放水的量应该是充电桩的两倍，但对于换电站来说，充电桩的部分也还能用，所以总的效率是3倍左右。
对于换电站来讲，建设换电站的部分比只建充电站额外多了这一部分投资，假设换电站整站的投资是充电站的3倍，那么从投资回报率的角度去看，虽然投了3倍的钱，但是价值回报也是3倍，也就是投资回报率的效率比较高。这背后的根本原因是，充电桩必须得有车来才能够进行充电，用户充电的全过程也并不是一直以最大功率去充的，到后面的时间往往充的很慢。
A从储能的角度去看，换电站可以利用峰谷价差，实现低充高放（换）。虽然浙江等地也有一些充电站配备储能设备，成本其实跟我们的换电站接近了，但充电时需从储能设备里面把电先放出来，然后再充给桩，这个过程增加了电量的损耗。对于换电站，是晚上充电时把电储存在电池里，到了白天直接换给用户，减少电量损耗。
这时换电站在这个电网体系里就相当于一个秤砣，对电网平衡进行调节，对于这种调节能力，电网是要额外付费的，目前这套机制在欧洲已经比较成熟了。在中国，我们在基础设施和技术上已经做好了准备，比如我们浙江的120座换电站，已经通过虚拟电厂接入电网，接受电网调度。
蔚来的应对方案是通过能源云的PowerEco系统，通过全栈智能化能力，承载全球车网互动业务，具体包括电力交易、虚拟电厂、能量微网、智能充电等能力。通过PowerEco系统对接各地电力交易市场，进行电价管理和电能量交易；通过虚拟电厂分布式调控负荷资源，实现电网需求响应和错峰充电；通过精细化的微网控制负载均衡，提高能量利用率；通过机器智能对电池充放电的行为进行决策，辅以电网互动的商业模式，为用户争取最大化的加电体验，比如职住地V2G，有序充电等。
组织、机制、工具和理念综合驱动，实现换电站数字化运营
围绕换电站体系化运营效率提升，主要是对换电站的建设和上线的流程，运维的流程等进行管理，我们也针对性的设置了组织架构。首先在每一个区域设置一个运营团队，直接面向用户；然后总部设置一个换电站的业务团队，总部运营团队对整个换电站的体验和效率负总责；最后配置一个职能化的团队，负责换电站的技术改造升级、产品开发、电池技术支持等等，形成一个三维矩阵。
首先，业务团队作为数字化的负责人，对于数据和智能化的重视程度还可以继续提高；其次，不管是业务团队还是数字化团队，都需强化对未来的前瞻性思考，比如换电站如何能够更好的参与电网调节，如何跟用户和车更好的联动等，仍有大量的工作需要去做；最后，对于整个流程管理，在关键触点是否都留下了数字化的足迹可以追溯，不断的完善，这些都是没有止境的。
我们希望给到同行的借鉴是：业务端应担任数字化转型的主角，一定要懂数字化，且要有动力去用数字化工具，业务端提需求，数字化团队做开发，因为数字化团队对业务的理解有限，这是最关键的一点。核心是这个团队的一把手，比如说在能源这条业务线上，就要求我自己要懂数字化，不断学习研究。
大部分的企业，在数字化建设方面都是两层皮隔着的，业务端的人用传统的思维做业务，数字化团队手上有很多武器，但是不知道该如何给业务端的人使用。业务端的人不懂数字化，就会提一些很零碎的需求，导致数字化团队疲于奔命，解决的问题还很有限。但如果业务团队本身就很懂数字化，开始的时候就把我刚才所说的“上云-用数-赋智”这套体系框架做好，把设备资源、组织资源、用户资源全部连接到一起，然后大家一起日积月累的往里填内容，整个组织的数字化程度就会越来越高，效率也会越来越高。
还有一些战术层面和操作层面的问题，比如说怎样找到既懂业务又懂数字化的人才，如何让数字化的人更懂业务。针对这些问题，我们有很多日常的操作，比如进行人员轮岗交流，在搭建数字化业务流程时把两个团队的人捏到一起开会讨论，这种细节性的操作还有很多，它是一套复杂的管理流程体系。
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