電動車, To be or not to be?

撇開目前充電樁尚未普及情況下,長途旅程時電動車充電的不便性之外,電動車的性格堪稱很有吸引力。個人最喜歡的倒不是動力馬達與生俱來零延遲的最大扭力,也就是起步零轉速即可爆發最大扭力的猛爆加速性(這也是最令燃油車延遲扭力望而興嘆的特性),而是經由高壓電力驅動的熱泵冷氣。尤其是在炎夏中路邊等人時不用像燃油車那樣需要怠速運轉並產生排放,除了擔心廢氣進入車內還要擔心路邊停車怠速超時被罰。這點很重要,經常在賣場燜熱不通風的停車場,看見有燃油車駕駛可能在等人,因此在停車格上引擎怠速開著冷氣吹著或是在睡覺,時間久些廢氣進入車內很可能造成一氧化碳中毒而不自知。另外,如果你的電動車款有配備110V穩壓電源插座(有些車款有。附註:市售汽車點菸器用的12V轉110V逆變器除了輸出電壓不穩通常不適用於電腦等精密3C設備之外,小小的12V電池也無法長時供電),甚至可以很自在地在任何時候只要有需要就可提供筆記電腦源源不絕的電源,基本上就可在車內將電動車當作有空調的行動辦公室。一般電動車的冷氣約1~2kW功率,如果電池容量高達100kWh (i.e. 100度電),甚至可持續運轉個兩天還有剩。這樣譬如在大學聯考時,考生家長不用再擔心,可讓考生在無廢氣排放下吹個夠。接下來我很中肯的將自身的研究與體驗跟大家分享,不會因為自己在這一行大力推廣電動車就刻意淡化許多消費者合理的憂慮。畢竟任何事物都有優缺點,戰術上有所謂知己知彼百戰百勝,在選擇商品上也一樣,若能清楚地了解其在各面向的特性,優先考量你認為比較重要的部分,反倒能讓人安心地做決定,讓您自己依據自己的生活方式與喜好決定to be or not to be。

自從接觸電動車這個領域十年以來,有時碰到朋友會來個簡單的市調。譬如問問下一輛車是否會換購電動車,或是問問他們是否知道一些電動車相關的市場訊息。許多時候由於自己長年追蹤研究電動車相關市場與技術發展,很多相關名詞、品牌、特性、與技術已經逐漸形成深層記憶下意識的會覺得是很普通的常識,然而往往對方聽到時會一臉茫然,這才提醒自己也不用隔行如隔山,其實只要不是你有興趣或常接觸的領域往往人對其的知識是很稀少的,除非你是個雜食動物求知若渴,什麼知識都吸收。

為什麼提這段?因為最近看到美國國內的一份消費者市調,發現絕對不會換購電動車人數的比例比前一年竟然稍微增加了一些。主要原因有二:「價錢」與「對其不了解」。「價錢」可以理解但也必須從總擁有成本(TCO)去看才有意義而非單從高買價去評估,但畢竟電動車幾乎是同等級燃油車兩倍的價錢,且中產階級在樣本中相信也占了多數,初期就要自口袋掏出來的錢比較高時產生的心理障礙就會高些,這部分後面我會再分析。另一個原因「對其不了解」就比較有趣了。下面就來個總整理:

  1. 電池年限:電動車電池通常保固8年+高達20萬公里,但之後呢?電動車三電系統中最讓消費者卻步的就是電池,至於電控與電機(馬達)基本上不太會壞尤其馬達壽命起跳五十萬公里。以目前燃油車的製造品質維持個二十年不是問題,當然過程需要維修,但不至於像電動車在電池過保後萬一電池損壞有可能要一次性的更換電池(50萬到100萬),或是電池蓄電力或稱健康度(SoH, State of Health, 例如在iPhone的設定中使用的名稱)在長年使用大幅下降後進行更換以維持車輛性能,否則可能在中古市場價值會大幅滑落。這部分要看後續陸續有十幾二十年的中古電動車在市場出現後的行情與市場接受度。這也是未來電動車中古市場比較大的未知性。但可以預期的是,到時候市場的電動車獨立保養廠可能也開發出能夠拆修動力電池(俗稱大電池)的維修工藝,未必一定要花費高昂的費用整個換新。
  2. 充電:台灣充電標準可說是萬國標準通通都有。除了特斯拉自身相對輕巧的TPC標準與可靠度高的充電設施外,以廣泛使用的國際標準而言,交流慢充有Type 1(5孔的美規)與Type 2(七孔的歐規)。直流快充有CCS1(美規,Type 1加兩孔直流), CCS2(歐規,Type 2加兩孔直流), 與CHAdeMO(日規)三種。在2022年,特斯拉將TPC開放為公共標準並改名為NACS(北美充電標準)後目前已有多家車廠採用,這使得原本的CCS1可能很快會式微。至於CHAdeMO更是不可能成為主流因為量太少。所以目前看來,很早就統一的歐規CCS2與NACS應該會是未來的主流。目前特斯拉進來台灣的新車均採用CCS2,這很大一部份原因應該是產地是歐洲,在進口時就直接用了省得還要改裝麻煩,有趣的是,歐洲品牌的電動車在當地是CCS2,然而許多進入台灣的車款反而使用CCS1,這可能他們以為台灣原來應該是屬於美規的CCS1天下但沒想到在NACS之後豬羊變色。至於NACS與CCS2這兩種後續誰會變成主流完全要看其他車廠與充電樁製造維運商是否買單NACS或是持續採用CCS2而定。(附註:台灣直流快充充電樁數量 NACS(TPC) > CCS2 > CCS1 > CHAdeMO)
  3. 主動式電池恆溫:炎夏或寒冬下,車輛會主動進行電池恆溫以維持其性能與健康度(在安全考量下,車廠一般不讓使用者關閉這個會產生能耗的自動監控能力)。這在寒冷或炎熱地區下,就算車輛沒有在使用也會因為需要冷卻或加熱電池使其保持最佳安全恆溫而產生能耗進而使里程降低。在極端氣候地區的車主往往忽略這個特性。
  4. 幽靈能耗:燃油車在停止無運轉下燃油當然沒有消耗其他大概也只有防盜相關裝置在消耗12V低壓電能且與里程無關。以電動車而言,儘管在車輛無運作狀況下,除了耗能的攝影監控裝置持續運轉外,還有電池熱管理系統要隨時監控電池溫度在必要時為了保持恆溫所導致的能耗。另外電動車在高速公路上比市區耗能,這是因為市區停停開開可以動能回收而高速公路的風阻則會產生高耗能。所以當你看到電動車顯示的里程一般是指最佳的市區駕駛狀況,若即將跑高速公路則目前顯示剩餘電量里程將打個折扣。
  5. 操控:電動車開車時,進入車內解鎖後直接打入D檔就開車了,少了燃油車的啟動引擎的步驟。停車時,打入P檔後直接就開車門出去鎖車即可,少了燃油車引擎熄火的步驟。D檔之下等紅燈停止時持續踩著剎車則馬達無扭力輸出,也就是只需輕踩剎車即可,不像燃油車只要在D檔,就算踩著剎車車子靜止仍會持續有小量扭力輸出(扭力轉換器),為了抵抗這小量的扭力輸出,剎車踩久了腳會有疲累感。
  6. 保養維修:電動車沒有燃油車的五油三水定期保養,基本上二油二水(剎車油、齒輪油、冷卻液、雨刷水)。電動車由於動能回收減速功能使得剎車使用頻率低以至於剎車或剎車油維修更換頻率也低。電動車雖然也有齒輪油(減速齒輪,多數電動車款沒有變速箱)、齒輪油幫浦、齒輪油過濾器但是不用定期保養,原廠通常建議將近15~20萬公里再更換。電動車也會有散熱水箱與風扇做前置冷卻後再進行主動式熱泵冷媒冷卻。以特斯拉車款而言其中的特殊冷卻液甚至是終身免換。綜合上述,很明顯電動車的定期保養項目與燃油車相較寥寥無幾,但是過保後的維修有可能就會比較貴,以目前而言仍是供需問題。
  7. 失竊:電動車高度的電腦化、個人化、與雲端即時監控功能等,使得竊賊對電動車難以掌握也就敬而遠之。尤其每款車的開啟方式均不同或是不知道電池還剩多少電甚至銷贓管道的不完整等因素都會造成竊賊的顧慮。統計也顯示電動車的失竊率非常非常的低。
  8. 車重:電動車由於拖著一大顆動力電池包所以比同級燃油車重約500公斤。依照物理慣性定律,沒事不要去撞它。若被撞擊,撞它的車輛可能會彈飛得比較遠。
  9. 加速:電動車的最大扭力在起步馬達零轉速毫無燃油車機械延遲的就這樣爆發出來。這大概是大家對電動車最熟悉的印象。無論高低階的車款大概都會有這樣的駕駛感受,電動車零百加速多於六秒鐘的大概就算很不重視性能的或是低階的車款了。動不動就是三五百馬力的電動車早已習以為常。燃油車再怎麼說不公平也沒辦法,就像打籃球人家天生就190公分怎麼辦呢?沒開過電動車的朋友可能年輕時也坐過雲霄飛車,那感覺就類似雲霄飛車起步時的感覺。
  10. 使用介面:特斯拉開啟了使用大尺寸中控觸控面板的人機介面後,幾乎所有的電動車都採用這樣的介面。傳統車廠大多在面板之外還是會保留許多實體操控按鈕以降低使用者的轉換障礙。特斯拉透過觸控螢幕得以大幅降低為數不少的操控按鈕昂貴的模具開發成本進而降低車價。
  11. 車價:特斯拉有做過Model 3與豐田Corolla比較,雖然初始購買車價Model 3約為兩倍,但是在過了五年十萬公里後(這與台灣駕駛型態相似),兩車的總擁有成本就會打平。這來自於能源效率與能源價格的差異(燃油車的低效能+高油價與電動車的高效能+低電價的差異),加上定期保養維修的費用的差異(燃油車定期保養維修費用高而電動車這方面則相對低許多)。
  12. 外型:電動車由於零件大幅減少,使得車輛造型設計師在外觀設計上有很大的發揮空間。所以電動車一般比燃油車更具未來感與流線型。
  13. 政府補貼:美國有7500美金的電動車購車補貼。歐洲有國家有過路費、購車、稅金等優惠。台灣的電動車購車刺激方案以小客、貨車為例約略說明如下:(1) 空汙+減碳獎勵共$14,000~17,000。(2) 關稅完稅價格140萬以內免徵30%貨物稅,超出的部分徵收一半。 (3) 目前暫定免牌照、燃料稅直到114年底。以特斯拉Model 3標準版而言大約等於燃油車2401~3000cc的牌照稅等級,算是可以接受。但之後此部分如一旦依照馬力開徵(燃油車依cc數),可能中高階車款會有爭議,因為中階電動車款的馬力就會很大,以目前訂出的級距很容易就相當於燃油車5000cc以上等級。

以整個社會及產業已投入的龐大資源來看,電動車的趨勢是不可能逆轉的,如果想換車,下一輛車是認真考慮電動車的時候了。就算你買插入式油電(PHEV),也必須將它當電動車開也就是要盡可能去使用電動模式,燃油儘量用在長途旅程上,否則整天為了方便懶得充電就拖著一顆六、七十公斤沒有電的電池(等同載著一個成人)用燃油引擎跑,除了降低燃油效能之外也不是車廠設計PHEV的初衷。由於PHEV的電池容量不像純電(BEV)那麼大,這某種程度意味著PHEV適用於家中車位有充電樁的人。

最後,在某次講座中,有燃油車保養廠業者詢問在轉型維修電動車所做的設備等資源的投資會不會過了一陣子電動車又被新科技取代而泡湯。這樣看吧,燃油車就跑了一個多世紀,電動車發跡不過幾年光景,往後看至少也會有個一個世紀。就算未來可能會有氫燃料或是太陽能的能源選項,但也都會是電力驅動也都還是需要電池,因此所做的投資也絕不會浪費。百年後也許會有科幻電影的場景,路上的車子都在空中飄浮著移動,怎麼個飛法任憑你我想像但肯定都不會是我們現在需要憂慮的。

看完上述的分析,再試著問問自己 to be or not to be?相信此刻答案變得更清晰。

發表者:李麥克

興趣廣泛,希望一天是48小時。自幼喜歡拆解家電零件安裝到其他可用的電器上面,興趣廣泛永遠有學習新知的渴望。一輩子都充滿對英文閱讀與各種工程科學 (STEM) 學習的渴望。 小時候閉起眼睛模擬雙手正在控制方向盤並加油或踩離合器換檔的快感成了我的免費虛擬電玩,年輕時迷上電視影集霹靂遊俠後 (仍熟悉的"老哥"稱呼?),更開始對汽車產生了各種幻想。有幸此生見證了電動車的崛起與可預見的自駕車的未來並親歷其中,即使是在人生的下半場。在讀了來自克羅埃西亞電動超跑Rimac C_Two的故事後,更發現Rimac的諧音更可以將自己投射到霹靂遊俠中的主角。 自2012年特斯拉推出Model S後即開始累積電動車方面的學養。更於2018年在浸淫軟體工程領域二十餘年與後期的3D感測與自駕車應用新創公司數年後,因著對電動車的狂熱開始對特斯拉(Tesla)是如何成功的好奇而"誤入歧途"一頭栽進對電動車的研究。於是在同年前往英國攻讀英國第一屆電動車工程碩士學程並於次年取得人生繼台灣與美國碩士學位後的第三個電動車工程碩士(MSc with distinction in Electrical Automotive Engineering)。目前開設電動車相關技術與各類電腦資訊教學課程(程式設計等),電動車專長領域為動力系統(Electric Drive)。 嗜好:英語閱讀、電動車、程式設計、顧問、教學、網球、小號、爵士鼓、吉他