科技

得三電系統得天下

文 / 葉怡君

有電動車心臟之稱的電池,目前由中國、韓國及日本三強鼎立。電池存在衰減問題,最好能在地化生產,台灣如何在這兵家必爭之地,開出一條屬於自己的道路?

「得三電系統得天下」,鴻海董事長劉揚偉一語道出電動車關鍵,三電分別為電池、電機及電控。當中,電池掌握電動車的效能、速度等重要關鍵,有電動車的心臟之稱,目前具有高能量密度、體積小的鋰電池為電動車最常用的電池種類之一。工研院機械所組長暨車輛電動化推動辦公室主任張念慈指出,為避免電池衰敗,理想狀態是做好立刻放上電動車使用,因此電池最好能在地化生產,但台灣長期缺乏內需市場發展基礎工業,電池技術落後中國、韓國及日本。

固態電池成唯一解法

但在電池芯技術方面台灣也並非全然沒有機會,張念慈指出,成立於1998年,由國際中橡台泥轉投資的電池芯廠能元科技,深耕儲能與電動車兩大領域,已躋身全球前三大鎳鈷鋰電池品牌廠之列,是國際知名吸塵器品牌Dyson的電池供應商,BMW Mini E 純電動車也是其客戶之一,是台灣有實力能提供三元車用電池的廠商。

台泥積極布局電池領域,經董事會決議投資台泥循環100億元,透過集團所屬能元科技,計畫在台泥高雄小港紙廠舊址,設立台灣第一座超級電池工廠,該工廠主要生產高階高容量高充放電功率的鎳三元電池,預估產能1.8GW,相當於一年可生產出2.4萬輛電動車所需長程電池量。

鋰電池占電動車成本的3到4成,不可少的關鍵原料幾乎掌握在中國手中,貴金屬包括鋰、鈷等價格隨著電動車發展水漲船高,也因此特斯拉在積極尋找鋰礦的同時投入固態電池的研發。

張念慈指出,馬斯克已信心滿滿地表示,兩年後推出能量密度較高的固態電池,若真如他所言,固態電池將原本鋰電池的化學變化轉為物理變化,生命週期極有可能變大許多,屆時,解決電池的衰退問題,日本的燃料電池時代也將正式終結。

台灣的機會—電動巴士

相較乘用電動車,台灣在政策的補助推動下,發展商用電動車有較大的機會。張念慈指出,台灣有不少關鍵系統零件廠,透過工研院協助,可望往一階供應商(Tier 1)邁進,台廠像是台達電及東元是驅動器跟馬達的霸主,大同也可能開始有些策略作法,這幾家廠商都有一定的國際水準,只要掌握電動車的這兩塊核心,台灣就很有機會。

張念慈指出,電動巴士的車架設計不比小客車嚴苛,電池放在公車不會太過劇烈搖晃,至少近1、2出產的電動巴士不會有問題,透過交通部建構的電動巴士資訊管理傳輸平台,即能清楚掌握電動巴士的各種營運狀況、電池溫度等細節。

統一充電規格 加速智慧運輸發展

目前全球電動車充電標準,除特斯拉特有的規格外分為四種,包含使用區域涵蓋歐美和加拿大的通用規格「CCS1」;使用區域涵蓋歐洲、紐澳、印度等通用規格「CCS2」;日規「CHAdeMo」;中國大陸規格GB/T,台灣均有業者投入開發,但至今仍未有共容的充電標準。

張念慈指出,電動巴士作為國家公共運輸,需要統一充電介面,加速台灣智慧運輸發展,工研院攜手台達電子、華城電機、裕電能源等全台50家廠商成立「臺灣電動車輛電能補充產業技術推動聯盟」,致力推動公共充電站的充電介面,採用歐美常用且可供應交直流電的國際標準「CCS1」,藉此增進充電設備使用率,帶動電動車周邊基礎建設投資。

張念慈表示,目前台灣電動巴士充電接口皆為GB/T,要進行全面更改為CCS1規格,需充分瞭解整車控制系統的溝通並不容易,目前由工研院輔導成立的新創公司起而行綠能專業團隊負責。

電動車要能快速發展,充電相關基礎設施不可或缺,張念慈指出,充電樁符合認證需2至3年,進入門檻不低享有較高的毛利,國內廠商包括台達電、飛宏、康舒、起而行綠能等皆能提供相關的解決方案。

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