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發報時間: 2019-05-16 05:00:00 / 報主:資策會 FIND科技報
[公益聯播]幸安學坊招生囉!!!
本期目錄
給馬兒的草,淺談電動車充電(上)概論篇
給馬兒的草,淺談電動車充電(下)臺灣篇
電動車發展關鍵?淺談充電公路(上)各國實踐篇
電動車發展關鍵?淺談充電公路(下)充電公路定位篇
給馬兒的草,淺談電動車充電(上)概論篇

FIND研究員:陳文濤

隨著各國明訂禁售燃油車年份,電動車的普及已勢在必行。但其充電效率及環境,仍容易令一般消費者遲疑。而無論是各大車廠持續推出超快速充電,就是為了解決「馬兒吃草」的根本難題。然而快速充電的目標以及其能力範圍,似乎無法「平價的解決里程焦慮」,也就沒有真正解決電動車普及所面臨的問題。

【特斯拉超級充電樁,5分鐘充電跑120公里】

本月(3月)初,特斯拉發表第三代超級充電器V3。這款充電樁充電功率可以達到250千瓦,只要充電五分鐘,就可以續航120公里。而且即使是四台車同時充電,也不會有功率分散的問題,每一台車都有250千瓦的充電功率。

除此之外,特斯拉還推出了新的軟體功能「電池預熱」。在導航系統設定目的地為充電站時,此功能會自動為車輛加熱電池。如此,在實際進站充電前,電池就已經是最佳充電溫度、降低充電時間。而特斯拉宣稱,以此一功能搭配其他改良,V3最終將為車主平均縮減50%的充電時間。

【高級電動車推快速充電,電動車「普及」老問題仍在】

類似於Tesla V3的超快充電,是高級車廠發展電動車的趨勢。例如保時捷也推出號稱4分鐘能充電100公里、15分鐘充電約500公里的Taycan。雖然這款電動車還只是在預購階段,今年(2019)才正式發表、2020年初才會進入臺灣市場。但自去(2018)年11月開啟預購專案以來,臺灣保時捷截至今(2019)年1月,仍已經收到360張Taycan的預購訂單了。

類似的快速充電目前看起來有所進展、也有一定的市場接受度。但即便如此,電動車「普及」的老問題還是存在:平價的解決里程焦慮。而目前的快速充電看起來還無法解決這個問題。

「價格」絕對是購車與否的條件。而無論Tesla或保時捷,任一車款可能就要價臺幣300萬元(這還是保時捷相對低等的價格)。對一般消費者來說,當然不是個容易的數字。而這些推出快速充電的車廠,其目標市場本來也就不是一般受眾。如此來看,現在具備快速充電的車型、或是充電站發展,似乎對於「電動車普及」的幫助不大。

【長度不是問題、速度有點麻煩、密度才是關鍵】

而談到里程焦慮,則可以用一個原則看待:「能源補充是否便利?」我們可以分成充電的長度、速度、密度來談。

先以長度來看。一般燃油車加滿油,可以開個500公里。而現在電動車在充飽電的情況下,已經有很多可以達到480、500公里以上的等級。因此單從長度來看,似乎不是太大問題。

但充電速度就比較麻煩了。即使是上述所提的快速充電,比起燃油車可能3分鐘內加滿500公里,仍有不小的差距。另根據Bloomberg的文章數據,全球充電座約三分之二是慢充型,平均30分鐘只能充電16公里左右。如果車子可以充到300公里,則需要充電10個小時,明顯比不上燃油車。

而最讓人在意的是密度。Bloomberg的文章提到,去年(2018)全球約有500萬台電動車,但只有63萬座充電座。而若以上述談到有三分之二是慢充型來看,一台車將長時間占據一台充電座,因此充電座明顯不夠。更何況這些充電座有過於集中的趨勢,要是在郊區、農村等地,最近的充電站可能在下一個城鎮之外。這不但降低當地民眾購買電動車的意願,也讓其餘考慮到旅遊需求的城市居民,會因此對於電動車考慮再三。另外此文也提到,如果想要在2030年讓電動車市占率達三成,則需要1,400到3,000萬座充電座才足夠。

【電動車效能好,但充電問題才是普及關鍵】

就能源轉換上,電動車的能源轉換率高達八成,而燃油車大概只能達到三成。因此就個別使用上,電動車大勝燃油車。但如果電動車充電不若燃油車加油方便,無論是因里程數不夠而需要頻繁充電、因速度太慢而需要等待、因密度稀疏而充不到電等等,電動車的普及都會因這樣的「不便利」而產生問題。

【總結】

Tesla、保時捷等汽車大廠陸續推出快速充電。雖然的確可以幫助舒緩充電當中的「速度」問題,但一來其價格與市場目標將阻礙普及、二來整體電動車充電仍過慢、三來最重要的「密度」問題並沒有因此而得到改善。也因此,電動車普及的關鍵、同時也是車主心中最大的疑問:「是否能平價的得到便利的能源?」還沒有獲得解決。


資料來源: 

封面圖片:https://www.tesla.com/zh_TW/

內文資料:ek21 / Tesla / 聯合新聞網 / yahoo新聞 / Bloomberg /KingAutos

給馬兒的草,淺談電動車充電(下)臺灣篇

FIND研究員:陳文濤

臺灣在電動機車的普及雖還沒完全,但已慢慢令大眾接受的同時,電動汽車的發展還步履蹣跚。而以電動汽車不能換電池、只能仰賴充電的模式來看,充電樁的效能與設置是影響其普及的最關鍵因素。但目前最有望普及的「專用充電樁」,卻仍因臺灣家用電流容量不足、以及充電車位未專用化等因素,而無法進入自家、也不能確實降低電動車主的「里程焦慮」。

【臺灣電動機車、電動汽車兩樣情】

本站介紹過的《臺灣機車新戰局!電動機車的新三勢力》中提到,臺灣電動機車領牌數年年翻倍。去(2018)年新掛牌電動機車已達8萬多臺,逼近一成的市占率。反觀電動汽車在去年(2018),卻只有850臺電動汽車掛牌,連汽車市占率的0.5%都不到;即使將油電混合車加上去,市占率也只是剛好突破2%。

但即使如此,此次採購再生能源,依然有其重大意義:這是臺灣在電業法修訂後第一件企業採購再生能源的案例,而且是由Google這類國際企業購買,更有帶頭引領的氣勢。而確實也在傳出此消息的兩天後,臺南市長黃偉哲又宣布東京電力公司將在臺南投資購置綠能發電,且規模將可達30億。

這樣的差異有可能來自汽車與機車更換成本的差距、以及發展時間點的不同外,最大問題很可能來自於兩種車款在充電便利性的差距。相較於電動機車無論是充電都不會太耗時、耗能或是占空間,且目前大部分是以換電池為主;電動汽車除了只能靠充電,且其欲充電時,會遇到許多限制與困難。

【專用充電是關鍵:旅充不堪用、快充難建置、慢充較易推廣】

由於電動汽車目前只能依賴充電,因此充電方式即成為其是否便利的關鍵,而其依充電裝置可分為兩種充電方式。第一是不用充電樁、只需要隨車攜帶的充電裝置,接上家用110V/220V插座即可充電、甚至可以當作旅充的「家用充電」。但其一小時只能充3到5公里,效率太低。且不論家中或旅途中,插座、停車位、電線長度等需相互配合的「地利」條件有太多限制,使用者數量不多。

第二種就是使用充電樁,其又可以細分為俗稱慢充的「專用充電」、以及俗稱快充的「特用充電」。其中後者的數量較少,目前全球快充不超過總充電樁的三分之一。且這類充電的電壓(至少380V以上)與電流需求規格較高,故未來在建置上也較不容易廣泛普及。

而最容易普及、充電效率也堪用的就是「專用充電」。其一小時約可充35到80公里,且一般使用家用220V電壓。因此除了一般的充電站,還可將此類充電樁裝置在家中車庫、或社區住宅的停車場。如此「停車即充電」、而非「為充電停車」,將能提升充電樁的普及性。

而正如前述所提,非充電樁充電的「旅充」模式有太多限制,更凸顯了充電樁普及扮演的關鍵角色;也因為特用充電樁(快充)難以建置、使得專用充電樁(慢充)的普及,成了電動車發展的關鍵。

【臺灣充電樁困境一:充電流量太吃重、社區電量難升級】

但在臺灣專用充電樁仍有實行上的困難。首先是電流容量不足。根據社群媒體綠學院指出:每臺專用充電樁,約需32到72A的電流,但一般家戶電流容量只有75A。因此當家中充電樁運行時,其餘高耗家電如冰箱、冷氣,就必須降低效能或停用,否則很可能會跳電。同樣的,設置充電車位的社區(而且通常不只一座),也會面臨電流容量上限問題,只是跳電問題從自家單戶變成社區承擔。

因此若想在充電動車時正常使用家電,就必須更新配線、提升電流容量。配電獨立的家戶若想自行升級,只要花錢並等待施工。但臺灣許多住戶為集合式住宅,其家中配電來自社區規劃,必須由管委會徵得全體住戶同意才能升級電流容量。而目前大部分住戶都沒有電動車充電的需求,自然大幅提升更新社區配線、加裝充電樁的難度。

【臺灣充電樁困境二:充電車位未專用化、非需求者長期占用】

而即使克服電流容量,建置充電車位,仍會遇到第二個困境:車位占用問題。根據綠學院,因為臺灣未依充電速度將充電車位分級,在收費上未與「一般車位」做出區隔、也就使得充電車位無法實際「專用化」。

這一來使得燃油車只要在未被取締的情況下,可以毫無額外負擔的占據充電車位;同時,也由於收費未分級,使得充飽電的電動車滯留車位、讓充電車位的「翻桌率」*無法提升。讓真正有需求的電動車看的到充電樁、卻無法充電,也提升了電動車主或潛在車主的「里程焦慮」。

【總結】

本站《全球電動車概況:各國銷售、禁燃油車、車廠發展》介紹中可以看出,電動車在世界各國已經動起來了。不但各國明訂燃油車禁售年份,去年(2018)挪威新售車中,甚至將近三分之一為電動車。而臺灣電動車市占率一直還無法有突破性成長,除了價格的考慮之外*,最關鍵的莫過於充電樁的普及、便利性、是否使潛在需求者降低里程焦慮,讓其願意實際跨入電動車領域。

*翻桌率:原用於餐飲業,意即「單位時間內,一桌更換的客人組數」。用在停車位,即為「單位時間內,一停車位更換的車輛數」。

*去年(2018)新售的598臺電動小客車中,有523臺為Tesla。一來顯示Tesla在電動車領域的成功、二來也顯示臺灣車主跨入電動車領域有價格上的障礙。


資料來源:

封面圖片:

https://www.chinatimes.com/newspapers/20180222000306-260204?chdtv

內文資料:交通部 / courcasa / 自由時報 / Bloomberg / 綠學院

電動車發展關鍵?淺談充電公路(上)各國實踐篇

在全球電動車發展之中,充電站與充電樁有其發展的困難、且實際充電仍造成不便。因此,有些國家與企業開始考慮「充電公路」,讓電動車主可以一邊駕車、一邊充電,而對於電動車主來說,這確實是個相當友善的理念。而有些國家也確實已經造出長短、發電方式不一的充電公路。這不禁讓人好奇,對於電動車極為有利的充電公路,會不會成為接下來電動車發展的主要關鍵。<<詳全文>>

電動車發展關鍵?淺談充電公路(下)充電公路定位篇

在《電動車發展關鍵?淺談充電公路(上)各國實踐篇》一文提到,有些國家已經有發展充電公路的經驗與實踐。而本篇將討論充電公路在技術上的困難、以及其目前適切的定位為何。<<詳全文>>

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