台電月刊 - 打開電力新視野

電動車新生活

687期

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文、圖─吳秋雨

聽到電動車,你第一個聯想到的印象是什麼?跑得不快?價錢昂貴?還是只存在科幻電影中?事實上,電動車不僅不遙遠,甚至在不久之後,就要全面進入我們的現實生活中了。挪威是全世界最早禁用燃油車的國家,2025年起就不得販售燃油引擎車輛;包括中國、法國、英國等國家最遲也將在 2040 年禁售燃油車,換句話說,電動車將逐漸成為未來的交通主力,臺灣也正在研擬禁售燃油車的時間點,你還不趕快認識一下電動車嗎?

電動車的定義其實很廣泛,小自兒童玩具,大至高速鐵路,各種以電力驅動的車輛都能稱為電動車,而這裡主要談論的是四輪電動車,其中又包含了兼用汽油與電池的油電車,以及單純依靠電池動力的純電車。

電池技術突飛猛進

放眼當前全球各大車廠,油電車幾乎是必備的車款,混合動力車的優點是省油、安靜,使用習慣與燃油車沒有什麼差別,因此頗受好評;然而油電車相對而言動力性能比較弱,而造就了一種電動車跑不快的認知。

然而在鋰離子電池發明後,不僅翻轉了這個狀況,純電車現在反而成了跑很快的代名詞。

2019年諾貝爾化學獎,頒給了3位鋰離子電池的發明人以表彰他們的貢獻,這個新科技讓電池的體積大幅縮小,容量卻增加更多,使得電動車取代燃油車成為可能,從這個角度來看,可以說這項電池科技就是世界各國禁售燃油車法令的幕後推手。

在各國政府都為了如何達成減碳目標而苦惱時,推廣電動車就成了兼具經濟與環保的方案,從環保來說,電動車沒有廢氣排放,也不使用化石燃料;從經濟來說,從技術研發、刺激換車以及配套建設,都是新的經濟動能,因此各國幾乎都卯足全力來推動。瑞銀投資分析師甚至指出,隨著電動車的普及,鋰離子電池將可能取代石油,成為下一個世代國際競爭的重要資源。

電動車與燃油車特性比較

對於習慣燃油車的我們來說,電動車究竟有哪些優缺點呢?

一般而言,車子的動力表現可以用馬力來衡量,而燃油車的馬力會隨著引擎轉速快慢而有不同,為了充分發揮不同轉速時的動力,車輛還需要變速箱來調節,也就是車上必備的排檔,通常檔位越大,速度就會越快。

電動車則是依靠電池出力讓馬達轉動,和引擎不同,馬達不需要等待轉速增加來提高動力,電動馬達可以直接用最大馬力輸出,這也讓多數的電動車都不需要複雜的變速箱與排檔,但卻能夠有爆發力十足的加速度。目前許多市售的電動車,時速從 0 到 100 公里所需的時間,幾乎可以媲美售價千萬的超級跑車,一改大眾過去對於電動車性能的懷疑。

在強大的動力底下,電動車也消除了燃油車的震動與噪音,同時因為大量的電力,讓車上可以增加許多安全與娛樂用的行車科技,創造了不同的駕駛體驗。

電動車少了複雜的引擎與傳動機構,同時也代表維修保養的需求降低了;另一方面充電所需的費用,相比加油費用更是大大降低。以臺灣現行的電費與油價計算,電動車每公里所需要的費用,大約是燃油車的三分之一。同時,政府為了推廣電動車,現階段提供了貨物稅減免,牌照稅與燃料稅更是全免,這些經濟上的誘因也成為電動車的一大優勢。

聽起來很心動嗎?先別急,電動車也有很多待解決的問題。對所有想買車的人來說,一定會考慮未來轉賣的價值,也就是保值性,然而二手電動車目前最難驗證的就是電池健康度,使得二手價格非常難預估,此外由於電池技術不斷增進,新車款的電池性能更好,價格卻更低,讓開不到5年的車,剩餘價值低得嚇人。

此外,電動車雖然需要保養的次數較少,但目前都限定要回原廠檢修,萬一馬達或電池組故障,不僅沒有副廠能處理,連原廠維修都可能要等上一兩個月。這個隱藏風險,就是讓最講究經濟效益的計程車司機們,遲遲不肯換電動車的主因,即使算上政府補助的購車補貼,都無法讓運將放心換車。

電動車主心中的最痛

最後,也最大的缺點就是充電問題。

臺灣是全世界推動電動機車最先進的國家之一,由於機車重量較輕,有廠商採用交換電池的方式,解決了需要長時間充電的麻煩;然而,汽車重量是機車的十幾倍,所需要的電池體積非常龐大,幾乎整台車的底盤有四分之三都塞滿了電池,使得換電池幾乎不可行,而只能依靠充電的方式。

目前電動車充電的方式分為交流電與直流電兩種,交流電功率較小,常見於購物中心、公共停車場等,雖然不同車廠的充電規格有所不同,但臺灣目前已制定交流充電孔標準,使用交流電充電時,通常約需要 6~8 小時不等,才能夠將車上電池充足80%的電量,最理想的環境就是在自己家中車庫安裝,每天晚上回家充電,隔天就能滿電出門。然而,臺灣地小人稠,擁有私人車庫的住家很少,即使公寓大樓有停車位,也不一定有充電設備。更麻煩的是,即使願意自掏腰包安裝充電樁,大樓管委會還不一定同意,部分民眾只好利用公共電動車位充電,把握購物、看電影的時間在外面充電,但心裡總是不踏實,這種新的恐慌被稱為「里程焦慮」。

燃油車主幾乎不太會在意自己的車加滿油可以跑多遠,只知道個大概的感覺,反正加油站很多不必擔心;電動車里程則成為頭號關切目標,因為目前市售電動車在充滿電時,大約可以行駛的里程是 400~500 公里左右,而充電站既不普遍,充電時間又不像加油迅速,因此才產生這種焦慮。

和加油站比較類似的充電方式,就是採用直流電充電,常被稱為「快充」或「超充」,這種充電方式功率較大,只需半個小時,就能夠充足 80% 的電量,雖然還是比加油耗時,但對於長途旅行來說,算是一種可接受的方案,可以趁充電時間休息一下。問題是,這種直流充電站,大概可區分成五種類型,使用者必須要挑選適合的充電站才行,更大的問題是,全臺灣目前所有的直流充電站尚未普及,仍有待產官跨界合作,才能改變這個困境。

2020 年臺北車展場上,全球車廠無一不拿出最新款的電動車作為展示主力,有些車廠更宣布自今年起將停止研發純燃油引擎車,並陸續推出各自的電動化藍圖,電動車做為未來交通的主角,態勢已然明朗。然而,在油電交替之際,如何建設便利的充電環境,並解決電動車對傳統汽車產業鏈所帶來的衝擊,都是亟待解決的難題。

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