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電動車產業目前所遭遇的瓶頸

第二章 文獻探討

第三節 電動車產業目前所遭遇的瓶頸

由於電動車輛目前造價仍然高於一般燃料動力車,如最便宜的油電混 合車(HEV),其售價仍然高於相同規格車輛約 1/3 的價格,所以仍然未普 及化。其它如插電式油電混合車(PHEV) 及純電動車(EV)更是尚未進入量 產的階段。純電動汽車不需使用燃油,不受油價漲跌的影響,而且電力比 燃油便宜,應當划得來。但是,由於電動車需要改變整個車輛的動力系統,

例如:HEV 油電混合車,除了傳統引擎系統外,還需加入電子馬達與電 子管控系統,這就需要增加許多額外的成本,特別是電池和機電整合控制 系統的成本很高,讓整部車輛的成本大幅提昇。為了滿足車速和續航里程 的需要,又必須增加電池容量,這樣整車重量和成本還要再增加。最近幾 年,由於節能省碳的意識興起,各車廠不斷投入大量人力與資金在電動車 的研發上,許多技術上的困難也逐一被克服。但是,比起現有燃油車輛的

便利性與價格,電動車如果沒有政府的政策扶植、或空汙稅、牌照稅、進 口稅或一定數目的新車採購補貼,車主在增購新車時,就未必選擇價格昂 貴的電動汽車,而持續選擇一般的燃油車輛了。除此之外,仍然有很多主 客觀的因素限制,造成電動車輛發展瓶頸,歸納主要有以下幾個方面:

一、電動車電池的價格與性能仍不足

目前已經達到量產化的電池雖然很多,但是卻沒有一種電池在性能上 可以達到車廠與使用者需求。如:單價、容量(行車距離)、扭力、重量、

安全性等方面。也尚無一種高性價比的電池能夠同時滿足電動車產業的性 能與成本需要。

二、電池續航力不足

對大部分的車主而言,電池續航力不足是最直接也是最大的隱憂,想 開遠途的車主隨時會擔心車子因為沒電而停在半路。汽油車可以透過加油 桶來加油,非常方便攜帶。但是,電動車一旦沒電時,一般的車主是完全 幫不上忙的,只有等待托車的到來。

三、電池更換成本過高

電池依不同種類,一般而言充放電次數可以使用 500 到 2000 次

(cycle)。假設電池壽命為 1000 cycle ,每天充電一次,不到三年的時間,

電池就會衰減到幾乎無法使用,這時使用者就必須將車子開回車廠,將電 池全數更新。因此,因為電池壽命短而造成的更換成本,將會讓大多數使 用者卻步。即使是一輛性能相當普通的電動車,大約三年後,電池更換成 本將高達約 30 至 40 萬元台幣,這絕不是一般消費者可以承受的。

四、電池對溫度適應性差

一般而言,電池工作溫度在 20~45℃之間可以保持最佳工作狀態。在

0℃到 20℃之間,容量將只剩下 70~80%,在低溫條件下容量將明顯降低,

在-20℃時,電池容量將只剩下 30~40%。而在高溫條件下(高於 60℃)又 需要泠卻才能正常工作,而這也是要消耗電池自身的能量。由於電池對溫 度特性的適應力非常有限,大幅限制了車輛的使用環境,例如:夏天時,

在陽光照射的環境下,車子內部溫度大於 70℃是常有的事,這時電池就會 因為高溫儲存而損壞。反之,在溫帶及寒帶國家,冬天時,溫度低於 0℃

的時間,幾乎佔了大半年,這時電池在使用時,由於化學反應對溫度的特 性關係,電池效能表現很差,使得電動車輛的使用行程大幅降低。所以,

電池車輛在使用上將會嚴重受到地理環性的限制。

五、充電便利性問題

對於許多沒有停車庫的車主,在回家後沒有充電的地方,這也是電動 車的另一個問題,即便可以使用家用 220 伏電壓充電,也未必可以達到車 子所需要的額定充電功率。解決這一問題的唯一辦法就是在社區內停車場 建置充電站,但是這牽扯到建築法規的修訂,電力公司的配線重新調配,

電力公司的發電量供應激增等問題,因此這不是短期內能夠實現的。

六、電量減少與老化衰減問題

電池是經由化學能量轉換來發電的,也因此,只要電池一經開始使用 就逐漸衰減與老化。就好像車子的輪胎一樣,隨著使用的頻率次數增加,

輪胎的橡皮就會日漸磨損,這是無可避免的缺點。雖然,目前有許多專家 不斷透過程式來模擬分析電池衰減的過程,但是仍然無法提供正確的數據 即時報告給車主。時常因為程式誤判,緊急關閉電路而使車輛瞬間失去能 量而停車,發生追撞的危險。也有可能主控程式一切顯示正常,但是電池 已經老化而故障,造成車輛臨時拋錨。此外,隨著使用時間的延長,電池 的各種性能將逐漸下降,其結果將造成電動車整車性能如:車速、加速性、

扭力、一次充電的續駛里程不斷下降,讓車主覺得車輛的性能一直變差。

七、電動車冷氣空調問題

以一般電動車輛電池功率在 15~30KW 而言。當空調開啟時,會增加 3~4kw 的功率消耗。所以,一旦空調開啟,電動車的行駛里程至少要減 少四分之一到三分之一。換言之,原來能行駛 100 公里的電動車,當使用 空調時最多只能行駛 60~70 公里,這也是電動車輛的另一項限制。

八、政府的角色並不夠積極

各國政府雖然在開發費用上多少都有補助,但是電動車的瓶頸除了 在價格之外,充電站的架設是一個很大的問題。首先必須面對土地取得的 問題,充電站的架設密度一定要多到讓使用者感到足夠的安全感才行。另 外,超高功率的電網架設也一定要靠政府的大力推導才能完成,這絕對不 是一般民間業者的財力、物力可以完成的。