電動車產業概況

一、目前電動車產業概況

　歐、美、日、大陸、韓國為了響應節能減碳，各國無不積極發展電動車 產業及鋰電池技術相關產業。根據工研院 ITIS 計畫的資料與預估，（如圖 2.2），在 2012 年全世界有 27 萬輛電動車。假設以插電式油電混合車來推 估，每部車以搭載 30KW 電池來計算，每 1KW 電池以 18,000 元台幣來估 計，每部車約需 18,000 X 30 =540,000 台幣。電池總產值約為 270,000 X 540,000 =1458 億台幣鋰電池。

2015 年全球樂觀預估值 145.6 萬輛電動車，以相同方式推估，全年電 池總生產值將會達到 7862 億台幣。2020 年全球樂觀預估 300 萬輛電動車，

全年電池總生產值將會達到 1 兆 6200 億台幣。

以上的預估值只是以目前 2010 年的電池參考價作為推估，若電動車大量 發展，電池單價勢必隨之下降 20~50％才合理。

圖 2.2 全球電動車預估值

資料來源：工研院 IT IS 計畫 2009 年 11 月

圖 2.3 是日本 IIT 的預測，他們的預估更為樂觀，在 2012 年電動車數 量將達 100 萬輛，在 2014 年電動車數量將達 330 萬輛，在 2015 年電動 車數量將超過月 400 萬輛。日本是全世界汽車發展重鎮，也是最先有油 電混合車量產化的國家，其中又以 Toyota 、Honda、Nisson 為主要車輛 生產製造廠。

圖 2.3 各廠電動車輛產出預估表 資料來源：陳金銘（2010a）

圖 2.4 是日本野村綜合研究所對各種類電動車輛產出預估表，從該圖 中可以看出，從 2007 年開始到 2020 年，所有電動車輛還是以油電混合車 為主要車型。野村綜合研究所推測，在 2020 年時全球將有 1,300 萬輛電動 車，其中有 1,100 萬輛將是油電混合車，插電式油電混合車約 120 萬輛，

純電動車只有幾十萬輛。換句話說，到 2020 年之前，石油仍然是車輛主 要動力，電池只是輔助動力，只是用來降低汙染節省能源而已，非佔主要 的地位。

圖 2.4 2020 年混和動力車和電動汽車的市場規模將達到 1300 萬輛 資料來源：日本野村綜合研究所（2010）

二、車輛的歷史演化過程 （一）車輛的演化過程

根據產業演進觀點，新產品的推出有一定的推演過程，當然車輛的 發展，也是遵循一定的歷史演化過程，主要來自於科技的進步、石油 的價格、汙染法令的限制、以及需求的推動…等。由圖2.5可以明顯看 出，車輛的發展是由燃油車再進化成油電混和車、再進化成電動車，

最後進入燃料電池車的過程。（楊模樺，2010）

圖 2.5 車輛發展的歷史演化過程 資料來源：修改自楊模樺（2010）

(二) 電動車的發展過程

1997 年法國雷諾公司推出裝備鋰電池的標致 106 電動汽車；大眾汽 車公司在第 18 屆國際電動汽車展會上推出的電動汽車能量來自 300kg 的充電電池，在 12s 內可從 0 加速到 100km/h，最高車速 140km/h。

日產汽車公司 1998 年在日本和美國銷售的 ALTRA 電動車採用鋰電 池，電池重複使用壽命長，推估約可反復使用 1200 次，續駛里程 124km。

通用汽車 GM，開發的純蓄電池電動汽車 EV1 最高時速可達 128km/h，從靜止加速到 96km/h 只需 9s，一次充電可行駛 144km，其 後通用 IMPACT 電動車一次充電續駛里程達到 190km。

福特汽車公司和通用電氣公司聯合開發 EXE-Ⅰ、EXE-Ⅱ電動汽 車；豐田公司生產的 RAV4 電動汽車由鉛酸電池改為鎳氫電池，一次充 電可行駛 200km，零售價 4.2 萬美元/輛（同型的汽油車零售價為 2 萬美 元/輛），其中電池成本占整車成本的 40%。

2001 年，法國電力公司和博洛爾集團（GroupBOLLORE）成立 了一個聯合子公司 BatScap，開發了採用高性能聚合金屬鋰蓄電池

（LMP）的電動藍色轎車（Bluecar），最大行程 200 多公里，最高時 速 125 公里/時，6 個小時必須 100%的充電，但是只需要充電幾分鐘 即可再獲得一次安全的最大行程。

達索 Dassault 飛機製造公司與生產汽車車體的 Heuliez 公司合作 生產四座電動汽車，裝備下一代的鋰聚合物蓄電池和一台擴大汽車自 主性的輔助動力機，最高時速可達 130 公里，自主行駛里程可以達到 300 公里。

2005 年 5 月，日本三菱公司推出了屬於世界首創的交流電動輪轎 車—運動型小馬（Colt）牌 5 人座的低中級電動輪轎車。其重要特徵 是採用了具有高能量密度，可急速充電，能在車輛使用的各種環境下 使用，空車重量只有 1.15 噸，裝有兩台最高轉速為 1500 轉/分，功率 為 20 千瓦，最大扭矩為 600Nm 的永磁式三相交流同步伺服電動機。

Colt 的驅動電機的電源為鋰離子蓄電池組，由 22 個鋰離子蓄電池模 組並聯組成。每次充電可行駛 150 公里，最高時速 150 公里每小時。

2005 年 8 月，富士重工 SUBARU，將下一代純電動轎車改良，

它將錳鋰蓄電池組應用到 R1e 牌微型純電動汽車上，最高車速為 120 公里每小時，一次充電的續行里程為 120 公里，將來擬達到的目標是 200 公里。還有日本著名大學慶應義塾和一些民間企業共同研發的八 輪電動轎車——艾利卡（Eliica），從靜止狀態加速到 100 公里/小時 僅需 4.2 秒，最高車速則可達 370 公里/小時。

通用在 2007 上海國際汽車工業博覽會推出新款雪佛蘭 Volt 概念 車，採用了最新研發的 E-Flex 動力推進系統，在 110 伏電源上充電約 六小時即可充滿鋰電池，使用 220 伏電源充電所需時間更短。使用純 電動模式可在城市道路上行駛約 64 公里。（祝毓，2008）

(三)台灣的發展概況

國內最大的汽車製造商裕隆集團，也非常注重電動車未來發展趨 勢，於是市在 2005 年底成立「華創車電」並將研發中心設置於於台北 市新店，並積極與機電大廠東元、富田電機、工研院等單位者合作。裕 隆自創汽車品牌 Luxgen（納智捷）與美國知名電動車研發單位 ACP，

以及知名資訊科技業者宏達電合作，希望打造一輛「智能」電動車，搶 占市場商機。

納智捷汽車副總經理曹中庸表示，納智捷的電動車已正式掛牌，並 在花博中試行，目前已有超過 10 萬人次搭乘，但正式銷售尚需待經濟 部的「智慧電動車發展策略與行動方案」結果。曹中庸表示，中央政府 雖提供補助 22 億元，但需要申請電動車的地方政府或民間單位仍需自 籌經費約 60 億元，在預算不充裕的前提下，裕隆不排除用租賃模式推 廣納智捷電動車，以求有效降低買主預算。

裕隆子公司華創車電副總暨台灣車輛公會代表李俊忠指出，3 年內 台灣必須建立電動車的Business Model，並健全充電站硬體設備，故在 宣導運行期間，無法進行正式銷售，因此在 3 年示範運行期間，不排除 透過集團旗下的格上租車，以租賃模式解套。李俊忠進一步表示，電動 車目前最大問題為電池續航力與充電時間，考量於此，反而是人口密度 高、城鄉距離短的地方適合發展電動車；換言之，地小人稠的台灣較之 地域廣大的美國、中國都更適合發展電動車，也更易普及化，而台灣已 具備軟體開發能力、關鍵零組件技術與整車製造技術，是進軍國際智慧 電動車市場的重要優勢。（鄧寧，2011）

事實上，近幾年國內相關部門，如工研院、車輛測試中心及大專院 校等單位也都陸續投入電動車產業發展的行列。例如：台北科技大學 主要研究機電整合，系統控制ＩＣ版等；成功大學與中鋼公司合作成 立的「馬達科技研究中心」，特別是富田電機所製造的交流變頻馬達，

已經享譽國際，受到美國電動車名廠 Tesla 大量採用，由此可以發現，

電動車的發展趨勢，在台灣及全世界各國都如火如荼地展開，亦代表 電動車的時代即將來臨。

三、電動車輛的種類

目前電動車輛依其性能有許多種類，包含油電混合車、以液態氫 汽為燃料的燃料電池車、插電式油電混合車、純電動車、太陽能電動車。

考量車輛量產時間點與現有可量產科技的因素，本研究將只探討與電池有 關的車輛，即油電混合車、插電式油電混合車、純電動車等三種車輛來探 討。以下針對此三種車輛的特性逐一說明。

(一)油電混合車(HEV ,Hybrid Electric Vehicle)

這一類的車是以傳統汽油或柴油為燃料，作為汽車引擎的主要動力 來源，同時以電池搭配電動馬達來降低油耗。此類車輛在車輛靜止時或 停紅燈時，將引擎關閉以節省能源消耗，車輛啟動時及慢速移動時也以 電池的電力驅動電子馬達來帶動車輛。車輛加速時或需要高扭力時則啟 動引擎提昇整體驅動力量，當電池電力不足時，也可以透過引擎帶動鏈 條啟動發電機來對電池充電。這類車輛目前已有多種車款上市，如 Toyato 的 Prius ，由該公司發表的官方資料，一般同類型車輛每公升汽油可行 使 15 公里，而 Prius 透過油電互助的切換效率可以將油耗提升到 30 公 里。另外，Honda 也推出 Civic 的 Hybrid 車款，擁有可輸出 95 匹最大 馬力的汽油引擎，加上約可發揮 20 匹馬力的電動馬達，讓車輛擁有出色 的駕駛樂趣。每 4.6 公升燃油可行駛 100 公里，以及每百公里行駛排放 109 公克二氧化碳的表現，拿下 2006 年紐約車展中的年度環保風雲車。

這一類車輛只利用少數的電池就可以將燃油引擎的效率大幅利

用，並將多餘的引擎轉換成電能儲存在電池中。缺點就是造價偏高，因 為它同時需含有引擎系統、電池及電子馬達，為了使馬達發揮其功能，

加入了許多電控方面的電子電路，因此大幅提高產品成本。油電混合車 是目前唯一已經量產化的電動車輛，雖然目前車輛單價比一般燃油車輛 高出約 1/3。但是它可以節省將近一半的油耗，省下近四成的加油費，

以及享有許多政府稅法的補助，目前已經有許多愛好環保的人士，開始 購買使用油電混合車。

(二)插電式油電混合車(PHEV ,Plug-in Hybrid Electric Vehicle)

不同於目前的油電混合車，主要以引擎帶動車輛並發電來對電池 充電。插電式油電混合車它大幅增加電池的容量，平時行駛時由電池帶 動車輛，這時車輛不會排放廢氣，相當環保，一旦需要高速行駛及高扭

不同於目前的油電混合車，主要以引擎帶動車輛並發電來對電池 充電。插電式油電混合車它大幅增加電池的容量，平時行駛時由電池帶 動車輛，這時車輛不會排放廢氣，相當環保，一旦需要高速行駛及高扭