理論上，人們可以擁有一個標準化的汽車電池，它的外觀類似于特斯拉汽車的電池，但可以供多個品牌的汽車使用。該標準將定義電池、汽車和換電站之間的機械結構(例如高度、長度和寬度)、電氣連接和通信。

你是否曾經注意到快充站？是否看到汽車在快充站充電？實際上，許多充電站并未被充分利用。
單次充電的成本由設備成本除以充電次數決定。當充電次數較少時，單次充電的成本就比較高。這就是為什么快充的成本通常比家用慢充高3倍的原因。再加上，一些時候電動汽車充電并不方便，這也是許多電動汽車車主放棄快充的主要原因。
快充面臨電力挑戰
快充面臨的最大挑戰是電力問題。如果一輛電動汽車的電池容量為50千瓦時(kWh)，要想30分鐘充滿電，則需100千瓦的充電功率，該功率可以同時支持約80戶美國家庭的日均用電需求。換句話說，支持大量電力的成本很高——特別是在硬件使用率不高的情況下。
充電站通常選擇建設在商場和酒店等地，這些地方由于需要維持空調系統的運行，往往具備較強的電力供應能力。空調系統在不同時段對電力的需求也不同，例如夜間或非高峰時段人流量少，空調系統無需全力運行。此時，原本用于空調的電力可重新分配給充電站使用，從而提高了電力的使用效率。因為電網提供的是交流電(AC)，而電動汽車電池需要直流電(DC)，所以為電動汽車充電還需專門的電子設備。
為了降低成本，這些充電設備的尺寸往往偏小，使得汽車電池的充電時間更長，尤其是在多輛汽車同時充電的情況下。這導致“續航里程焦慮”成為一個挑戰，駕駛員通常不知道多久才能把電池充滿，充電時長取決于正在該充電站充電的汽車數量，以及這個商場/酒店的空調使用情況。
可以更換的標準電池
有一種辦法可以解決上面提到的所有問題，那就是標準化的插電式和可更換的電動汽車電池。目前，世界上已經有了定義電池的機械和電氣標準，這些標準使我們能夠以較低的成本為許多產品供電。
理論上，人們可以擁有一個標準化的汽車電池，它的外觀類似于特斯拉汽車的電池，但可以供多個品牌的汽車使用。該標準將定義電池、汽車和換電站之間的機械結構(例如高度、長度和寬度)、電氣連接和通信。
目前，電動汽車的充電模式主要有兩種——一種是汽車內置專用電池并定期充電，汽車需要經常停在充電樁前充電；另一種是使用標準的插拔式電池，即所有汽車都使用相同規格的電池，并能在幾分鐘內更換新電池，車主將為消耗的電量和電池損耗付費，當使用續航里程較短、成本較低的電池時，車主所需支付的費用也會較少。
對于日均行駛距離低于100英里(160公里)的駕駛者而言，可以換上低成本、低續航力的電池，白天駕駛汽車、晚上進行充電。因為低續航電池使用的稀土材料較少，所以這樣可以降低成本方面的壓力。如果需要長途旅行，車主可以換上高成本的高續航電池，或者更加頻繁地更換電池組。多家電池制造商會互相競爭，從而降低電池的價格，所以還能通過商品化，來降低換電模式的成本。
在居家場景中，車主可以在自家車道上安裝換電柜，該設施可以存儲多個電池。換電柜中的電池利用太陽能電池板在日間進行充電，到晚上可以為房屋提供電力。根據需要，車主還可以使用換電柜中的電池，來更換汽車中電量不足的電池，這提供了一種快速“加油”的方式，減少了電動汽車的充電等待時間。
面臨“先有雞還是先有蛋”難題
換電模式還面臨“先有雞還是先有蛋”的問題。如果沒有一個成熟的換電站網絡，汽車制造商往往不愿參與其中，在沒有一定數量的兼容車輛的情況下，投資機構也不太愿意去投資換電站。
蔚來汽車的換電模式是一個優秀案例，他們在全球建設了數千個換電站，其年收入超過80億美元，年產銷數十萬輛支持換電的汽車。這主要得益于中國支持電動汽車的政策，以及中產及以上階層的車主愿意為便利性支付更多費用。
還需制定相應的標準
如果多家電動汽車制造商共享電池和換電站，那么就需要制定相關的標準。這需要解決以下三個問題：
電池如何與汽車、換電站進行機械和電氣連接？
電池如何與汽車通信？
汽車如何與換電站通信？
汽車制造商不會愿意投資由競爭對手控制的換電模式。因此，標準的制定可能需要中立實體的參與，比如基金會或政府機構。
各國政府已經在電動汽車充電基礎設施上進行投資，他們可能傾向于撥出一小部分資金來支持標準的制定。更具體地說，他們可能會支持以下方面的研發、原型制作和測試：
可更換電池；
電池更換機制；
換電站；
電池處理設備；
電池運輸基礎設施。
為了鼓勵廣泛采用，開發的技術可以被免費且公開地傳播。
規模經濟推動換電模式成本下降
一旦換電標準確立，消費者的需求將在一定程度上推動該模式的采用。這種需求的大小可能取決于愿意為便利性買單的中產及以上階層的電動汽車駕駛者的數量，再加上那些無法在充電站等待的高里程電動汽車駕駛者的數量，以及無法方便地使用充電基礎設施的電動汽車駕駛者的數量。
那些大量進口石油的地區如中國和歐洲，可能會率先普及這種模式的電動汽車，因為電動汽車可以減少對外國石油的依賴。相比之下，美國是石油生產大國，該國對電動汽車的興趣較小。然而，隨著電動汽車在中國和歐洲的持續滲透，規模經濟將推動換電模式的成本下降，這種模式可能會在全球范圍內獲得認可，包括那些石油生產大國、最初對電動汽車不太感興趣的地區。