据调查，2020年中国两轮电动车行业保有量约为3.66%的中国家庭拥有25亿辆电动自行车，两轮电动汽车已广泛应用于个人出行、即时配送、共享出行等领域。但电动汽车充电爆炸时有发生。据国家消防救援局统计，今年电动汽车火灾事故6000余起，其中80%是充电过程中造成的。为了解决电动车充电难、续航短、易发充电事故等痛点，“以换代充”作为解决电动自行车多项痛点的重要措施引发关注。
换电柜不是一个新概念。几年前，它已经应用于一些非常依赖电动汽车的配送人群，如外卖、快递等。换电柜在外观上与快递柜非常相似，但不是快递，而是电池，用户可以扫描代码，电动汽车电池和换电柜充满电池交换，一分钟可以完成能源供应，大大减少充电等待时间。换电柜系统也类似于快递柜，采用物联网技术，主要由换电柜终端、电池、管理背景、移动终端等组成。
更换柜终端：用于电池存储和充电，每个网格存储一个电池；终端柜上通常有一个显示屏，用户可以通过显示屏了解当前更换柜中所有电池的功率和手机扫描代码。
管理背景：管理背景可查看所有换电柜站点，以及所有电池的状态、位置、使用数据；
移动终端：根据登录人员的不同身份呈现不同的数据和界面；商家可以查看管理的电池更换数据、付费数据等。；操作和维护人员可以打开管理的电池更换柜，更换电池，检查故障；用户可以通过操作租用电池。
换电柜终端是整个系统的主要硬件，主要由控制主机、存储板和多个监控保护模块组成。由于换电柜内存放大量电池，充电会导致箱内温度升高，容易发生事故。为了保护换电柜的安全稳定运行，换电柜配备了水浸、烟雾、温湿度传感器、风扇、防雷装置、消防装置、电压检测模块、电流检测模块等多种防护监测设备。，并通知后台管理员从各个方面保护充电安全。
控制主机作为换电柜的核心，收集换电柜、单个仓柜、电池等信息，传输到后台管理中心，控制仓门开关状态。内部控制板可以启动i.MX8M mini基于核心板NXP i.MX8M mini处理器，4核Cortex-A53 Cortex-M4架构性能强，能满足换电柜系统稳定运行的要求；支持1080P H.265/VP9视频硬解码寸触摸屏的视频硬解码，实现人机交互，方便用户通过换电柜触摸屏进行换电操作；显示屏还可显示换电柜状态、仓柜内电池状态和播放广告图文视频；i.MX8M mini核心板支持Wi-Fi/BT模块，mini PCI-e接口可连接4G模块，多种无线通信方式，保证数据传输稳定，支持多种通信协议，可实现远程升级、故障报警和远程维护管理；支持多路串口，丰富接口，支持摄像头、传感器和各种模块的连接，实现换电柜的状态监测和安全管理；工业高质量设备，工作温度-40℃~85℃，满足换电柜长期运行的需要；支持Linux、Android适应第三方软件的操作系统，全面引出底
“碳达峰 随着碳中和政策的不断推进和新国家标准的建立，电动自行车轨道的热度不断上升，电力交换市场也蓬勃发展。然而，仍需解决电站布局密度、车辆型号电池规格不统一、成本高等问题。