1.1 研究背景
1973 年爆發了第一次的能源危機(又稱為石油危機)，使得內燃機 為動力的汽車因石油禁運而被受限制，也讓美國睽違 50 幾年的電動 車再一次的受到重視。在 1976 年美國國會通過電動車和複合車的相 關法令，並以政策上的資助和財政補貼等方式，迅速推動電動車在往 後的發展(如 PNGV 計畫、Freedom CAR 計畫、EV 電池利用研究項 目、AVP 計畫等等)。如今，在全球面臨能源危機的 21 世紀，二氧化 碳排放的減量與對化石能源依賴度的降低，可以說是各國政府推行電 動車的兩大助力。[1]
在西方國家中，最早發展電動車的是美國，在使用傳統上最久的 是英國，於 2008 年英國政府投資電動車的相關發展，其中一部分資 金用來研發出性能更好的純電動車或混合動力車技術，其餘資金投資 在低碳車領域的研究發展，以創造汽車產業就業機會與推展電動車在 將來的普及化等等。在東方國家中，中國在 2009 年推出十城千輛計 畫，為所參與的 13 個城市推出 1000 輛新能源汽車展示試範運行，其 涵蓋範圍包含公車、出租、公務、市政、郵政等領域，而後在 2010 年參與城市擴大至 25 個，並於 2012 年提出節能和新能源汽車產業發
展規劃，以確定其新能源汽車發展之方向與指標。日本所推出的 EV/PHV Town 計畫，其參與城市有 18 個，大多為推廣大眾運輸網至 目的地為重點，併入了電動計程車與租賃車的示範運行和規劃，拓展 電動車產業的實用性與趨近於生活化為目的。
而我國智慧電動車先導運行計畫[2]也在台灣各地陸續展開，目 前除了純電動車外，也擴大至電動巴士、插電式混合動力車(PHEV) 加入運行，以利擴大爭取台灣產業鏈的發展利基。目前國內廠商中已 有立凱電能公司自主開發的全國第一台換電式大型電動巴士，於2013 年3月7日正式取得車輛研究測試中心(ARTC)及車輛安全審驗中心 (VSCC)認證[3-4]。這款大型電動巴士行駛距離可達120～150公里，
採用新一代換電式系統，僅需6～10分鐘更換電池。目前立凱電動巴 士在桃園地區示範運行一年多，行駛裡程超過10萬公里，車輛妥善率 (無故障時間/全部行駛時間)達99.8%。
眾所皆知，充電/換電系統為電動車運行提供能量補給，是電動 車的重要基礎支撐系統，也是電動車商業化、產業化過程中的重要環 節。換電設施主要是解決電池組充電太長的問題，在快速直流充電 上，雖可節省電池組充電時間，但因快速充電的關係，會導致電池組 負荷太大而減少使用的壽命。因此，換電方式可以先用交流充電供給 電池組，再用更換的方式交換電動車上的電池組，進而保障電池組壽
命，也可縮短電池組充電時所需的充電時間，同時解決交、直流充電 所面臨到的問題。
然而，電動車逐步發展後，車載電池組對充電電能的需求量將日 益增加，並且充電模式朝向智慧化發展的趨勢，都是提升電動車普及 率所必須面對的重要挑戰。另一方面，隨著科技不斷進步，電動車系 統的技術發展也逐步成形，但是由於大型電動車充電/換電系統涉及 人身及公共安全的議題，其相對產生的問題也慢慢浮現。倘若沒有以 安全為依歸，取得科技與安全的平衡點，即便現在普遍被認為是革命 性的科技，仍無法讓大型電動車成功邁向普及應用的大道。因此，大 型電動車充電/換電系統相關技術規範的訂定與驗證制度的建立，已 是刻不容緩之事，同時也是一項值得研究的重要課題。
1.2 研究動機
目前，國內在電動車推行方面，除了大型電動車充電/換電站相 關的基礎設施相當不完備，有關大型電動車充電/換電設施相關的技 術標準與驗證規範也亟待建立。
本論文針對大型電動車充電/換電站相關技術規範與驗證進行研 究之目的如下：
1.探討國內與國外先進國家或地區(歐洲、美國、中國、日本)大型
電動車發展現況、大型電動車標準制定組織、以及大型電動車充 電/換電站相關技術規範。
2.探討國內與國外先進國家或地區(歐洲、美國、中國、日本)大型 電動車標準驗證制度。
3.針對國內與國外先進國家或地區(歐洲、美國、中國、日本)大型 電動車充電/換電站相關技術規範進行差異比較，並提出具體建 議。
1.3 研究範圍
一般大型電動車充電/換電站是由供電系統、充電設備、電池更 換設備、電池檢測與維護設備、監控系統、計量裝置、安全和消防裝 置、外觀和標示等基本設施所組成，其主要功能是對大型電動車電池 組進行更換、充電和儲存，並且具有對換電站主要設施(包括：供電 系統、充電機櫃、安全和消防裝置、資料記錄等)進行監控、以及對 充電機櫃與電池組之間充電量進行計量的功能。
本論文僅限於研究我國及中國、歐洲、美國、日本等國家(或地 區)大型電動車的發展概況、大型電動車充電/換電設施技術標準(包括 供電系統、非車載充電設備、電池更換設備、電池檢測與維護設備、
電氣性能與安全要求等相關規範標準及技術內涵，但不包括充電站之
監控系統、計量裝置、安全與消防裝置、外觀和標示等相關規範標準
IEC IEC 61851-1、IEC 61851-21～22、
IEC 62196-1～2
美國 SAE J1772、 SAE J2293 日本 JEVS G101~106
中國國家標準 GB/T 18487.1、 GB/T 18487.2、
GB/T 18487.3
中國國家電網標準 Q/GDW 233～Q/GDW 238
中國北京地方標準 DB11/Z 800、DB11/Z 801、DB11/Z 877、DB11/Z 878
1.4 章節安排
第一章 緒論
本論文的研究背景、研究動機、研究範圍、以及本論文各章節內 容的摘要說明。
第二章 國內大型電動車充電/換電站相關技術規範
探討國內大型電動車的發展概況、大型電動車相關標準制定組 織、以及大型電動車充電/換電站所採用的相關技術規範。
第三章 國內大型電動車充電/換電站標準驗證制度
探討國內大型電動車標準驗證組織及大型電動車標準的驗證制 度。
第四章 國外大型電動車充電/換電站相關技術規範
探討中國、歐洲、美國、日本大型電動車的發展概況、大型電動 車標準制定組織、以及大型電動車充電/換電站所採用的相關技術規 範。
第五章 國外大型電動車充電/換電站標準驗證制度
探討中國、歐洲、美國、日本標準驗證組織與大型電動車充電/
換電站相關標準之驗證制度。
第六章 國內外大型電動車相關技術差異探討與建議
和電氣規格)之差異性，並提出具體建議。
第七章 結論與未來研究方向
說明本論文之研究結論及未來的研究方向。
參考文獻