Technologia wymiany baterii w pojazdach elektrycznych: Analiza systemu NIO Power Swap

Technologia wymiany baterii w pojazdach elektrycznych: Analiza systemu NIO Power Swap. Przeżyliśmy to na własnej skórze:) Jest niesamowicie… ale po kolei.

W miarę jak elektromobilność zyskuje na znaczeniu, pojawiają się innowacyjne rozwiązania mające na celu zwiększenie komfortu użytkowania pojazdów elektrycznych. Tak było od zawsze. Innowacje napędzały rozwój w wielu dziedzinach. 

Jednym z takich rozwiązań jest technologia wymiany baterii (battery swapping), która pozwala na szybkie zastąpienie rozładowanego akumulatora w pełni naładowanym (zazwyczaj do 90% SOC).

Pionierem w tej dziedzinie jest chińska firma NIO, która rozwija i wdraża system Power Swap.

Na czym polega technologia wymiany baterii?

Technologia wymiany baterii polega na automatycznym zastąpieniu rozładowanego akumulatora pojazdu elektrycznego, naładowanym egzemplarzem w specjalnie przystosowanej stacji. Proces ten trwa zaledwie kilka minut (3 do 5 minut) i jest w pełni zautomatyzowany, co eliminuje potrzebę długotrwałego ładowania.

System NIO Power Swap: Kluczowe informacje

Skala wdrożenia

Na początku 2025 roku NIO osiągnęło imponującą liczbę 3 106 stacji wymiany baterii w Chinach, z czego 964 zlokalizowane są wzdłuż autostrad. W styczniu 2025 roku firma przeprowadziła łącznie 2 949 969 wymian baterii, co daje średnio 95 160 usług dziennie.

Technologia i funkcjonalność

Stacje trzeciej generacji NIO są w stanie przeprowadzić do 408 wymian dziennie i przechowywać do 21 baterii.  System umożliwia użytkownikom nie tylko szybką wymianę baterii, ale także elastyczne zarządzanie pojemnością akumulatora w zależności od potrzeb, co jest szczególnie przydatne podczas dłuższych podróży. O co dokładnie chodzi? Już wyjaśniam poniżej:

Zalety technologii wymiany baterii

1. Szybkość i wygoda: Proces wymiany trwa około 5 minut, maksimum. Co jest porównywalne z czasem tankowania pojazdu spalinowego i znacznie krótsze niż tradycyjne ładowanie. Spalinowi sie zmartwią:)

2. Elastyczność użytkowania: Użytkownicy mogą dostosować pojemność baterii do aktualnych potrzeb, wybierając większe akumulatory na dłuższe trasy. W NIO mamy dwa pakiety baterii do dyspozycji. 75 kWh – wystarczy na co dzień. 100 kWh – gdy wyruszamy na włóczęgę, czy to po Europie czy wielkich i rozległych Chinach.

3. Obniżenie kosztów zakupu: Dzięki modelowi subskrypcyjnemu, użytkownicy nie muszą kupować baterii wraz z pojazdem, co obniża początkowy koszt zakupu EV.

4. Poprawa bezpieczeństwa i konserwacji: Regularna wymiana baterii pozwala na bieżące monitorowanie ich stanu technicznego, co zwiększa bezpieczeństwo i wydłuża żywotność akumulatorów.

5. Wsparcie dla sieci energetycznej: Stacje wymiany mogą pełnić funkcję magazynów energii, pomagając w stabilizacji sieci elektrycznej poprzez kompensację wahań w dostawach energii odnawialnej.  

Wady i wyzwania technologii wymiany baterii, czyli nie sam miód i mleko:)

1. Wysokie koszty infrastruktury: Budowa i utrzymanie stacji wymiany baterii wiąże się z dużymi nakładami finansowymi.

2. Standaryzacja: Brak jednolitych standardów baterii utrudnia wdrożenie systemu wymiany wśród różnych producentów pojazdów.

3. Ograniczona kompatybilność: Obecnie technologia jest głównie stosowana przez NIO i jej submarkę Onvo, co ogranicza jej dostępność dla użytkowników innych marek. 

4. Wymogi logistyczne: Zarządzanie dużą liczbą baterii i ich dystrybucją wymaga zaawansowanych systemów logistycznych i magazynowych.

Ekspansja NIO poza Chinami

NIO intensywnie rozwija swoją obecność na rynkach zagranicznych. Do końca 2024 roku firma uruchomiła 59 stacji wymiany baterii w Europie, w tym w Norwegii, Szwecji, Danii, Niemczech i Holandii.  W lutym 2025 roku NIO otworzyło swoją pierwszą stację w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, w Abu Zabi.

Podsumowanie

Technologia wymiany baterii, rozwijana przez NIO, stanowi innowacyjne rozwiązanie w zakresie elektromobilności, oferując użytkownikom szybkie, elastyczne i wygodne uzupełnianie energii w pojazdach elektrycznych. Mimo pewnych wyzwań, takich jak wysokie koszty infrastruktury i potrzeba standaryzacji, system ten ma potencjał, aby znacząco wpłynąć na przyszłość transportu elektrycznego, zwłaszcza w kontekście rosnącego zapotrzebowania na efektywne i zrównoważone źródła energii. Poza tym, keidy podróżowałem po Europie NIO ET5 Touring, wymiana baterii na stacji Swap Station, był a niesamowitym przeżyciem. Koszt to zaledwie 10 euro za samą operację wymiany, plus różnica w koszcie energii między baterią rozładowaną a naładowaną do 90% SOC.

W naszym przypadku, całość to zaledwie 19 euro i pojechaliśmy po 5 minutach dalej. Zbierając szczęki z asfaltu…:) Niesamowite wrażenie i bezapelacyjnie najszybsza operacja „dotankowania” auta, jaka istnieje. Jeśli chodzi o spaliny, to trwa to dłużej. Policzyłem na stacji benzynowej. Aby osiągnąć czas 5 minut, kierowcy musieliby chyba biegać i bić się o miejsce w kolejce do kasy. Niestety zamawiacze hod-dogów nie pomagają. A kolejka czeka i czeka…