特斯拉在2015年放棄換電站計畫：發生了什麼事？

交通業消耗了大量的能源，同時排放大量的溫室氣體，比如說，美國 28% 的能源排放了超過四分之一的溫室氣體。大幅減少碳足跡的一種方法是實現交通運輸電氣化，以及增加再生能源發電。值得注意的是，中國在2016年交付了150,000多輛商用電動車，其中大部分是完全電動的計程車和公車。商用電動車一直推動著電動車的普及。它們包括計程車，公車，物流車，共享汽車服務等。與私人汽車不同，這些商用電動車大部分時間都在路上。它們消耗更多的能源，因此如果電氣化，節能減排的潛力更大但加油的靈活性要差得多。因此，充電時間長的問題，對商用電動車來說是一個嚴重的痛點。

考慮到電池交換站模式的好處，許多全球的業務提供者都提供交換服務。2011年3月，Better Place網絡在以色列和丹麥部署了第一個現代商業電池交換站，但由於業務失敗，該運營商在2013年5月申請破產。特斯拉是另一個自2013年6月起提供電池交換服務的運營商；特斯拉在加利福尼亞州的5號州際公路上開設了第一個電池交換站，這是Model S轎車駕駛員經常走的路線。然而，Elon Musk在2015年6月表示，特斯拉將放棄其電池交換站計劃，因為只有少數人願意使用交換服務。Better Place和特斯拉的失敗是由以下原因引起的。

2013年，電池動力電動車的數量是22萬輛，只佔2019年電動車總量的4.59%。考慮到交換需求低和建設成本高，交換電池站服務並不可持續。在美國，大多數電動車司機會在家中安裝私人充電桩，並更喜歡在低電價時夜間充電。因此，對交換電池站的需求是有限的。從美國和以色列司機的需求模式來看，他們通常是為了短途旅行而駕駛電動車，而長途旅行則選擇化石燃料車。從2011年到2015年，特斯拉和Better Place提供的交換電池服務還不成熟，電池屬性、交換費用、充電時間表以及電池維護並未得到充分考慮。

電池交換也有其獨特的挑戰。它需要標準化的車輛、電池和交換基礎設施，這已被證明是一個困難的過程。需要一個新的運營模式來解決共享電池的擁有權、維護和支付等問題。

對於通常由一個單一實體管理的商業電動車而言，這些問題的嚴重性較小。比如說，中國國家電網正在運營幾個基於電池交換的城市型計程車計劃，這些計劃是一個垂直整成的系統，包括電動汽車、電池和服務站。

在這些系統中，一個挑戰是電動車往往在某些服務站交換其電池，但這些站點很容易耗盡完全充電的電池來滿足需求。電動車有時需要排長隊等待服務，這明顯降低了交換電池的效率。為了減輕服務站的擁堵，我們建議安排電動車電池的交換，以充分利用現有或未來可用的充分充電的電池，在時間和空間上都得到最大利用。