〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學(09/26/2021 鉅亨網新聞)
逐年攀升的尖峰負載,讓臺灣的能源使用規劃,成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維,透過「虛擬電廠」,整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高,為了解決供電間歇性的問題,能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。
數 10 年來,臺灣傳統電力供應以大型電廠為主,想要解決尖峰用電問題,除了蓋電廠外,是否還有更省成本、更有效率的解方?
攤開臺灣的用電分布,若以 1 年 8,760 小時來看,臺灣每年用電最多的 200 個小時,對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW,相當於年度用電尖峰的 5%,且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為,若要持續蓋電廠,得先思考 2 個問題:一是電廠投資大、建廠時間久,還會面臨環保抗爭行動;二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠,似乎也不太符合投資效益。
其實除了大型電廠之外,民間也暗藏不少中小型的電力資源,像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大,未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生,「就是將分散式的中小型資源聚合起來,變成可靠的電力供應來源,就像一個可受控制的電廠。」
用戶代理人扮演關鍵角色
當傳統以大型機組為主的集中式電力系統,走向分散式電力系統後,原先單純做為電力的消費者,同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與,虛擬電廠有著更大的調度彈性,能在短時間內提供尖峰負載電力,也能為電力公司提供輔助服務。
相比過去台電控制大電廠,只要一個指令;當眾多小資源集結時,該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起,也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」(Aggregator),「他必須聚合用戶資源,就像一個統一窗口,去台電或電力市場報價,未來代理人會是新的商機。」
「虛擬電廠有很多不同機制,有些可以做出一桌菜,有些就是很專業的一道菜,不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示,目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例,以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說,旗下聚合超過 1 萬個用戶,裝置容量達 8GW 以上,並依據用戶特性,設計不同方案,有些投入電力交易市場,有些則投入輔助服務市場;特斯拉(Tesla)也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶,向電力公司提供電網服務,當加州電力不夠時,便控制電池放電。
滿足五大條件 虛擬電廠商機可期
梁佩芳認為,虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設,為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況,需要導入智慧電表等 ICT 應用,才能即時掌握數據。
第二是預測。代理人需了解電力系統狀況,進行負載預測,事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢,讓用戶有心理準備,提高用戶的參與意願,不至於突然收到斷線通知,措手不及。
第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性,客製化電力的供應狀態,而非所有人一體適用的規則,甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間,要求降低用電,或許就能和工廠討論改變生產排程。
第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳,針對用戶屬性,細分成不同群體,參與市場上的不同計畫。台電現已要求,未來代理人參與電力市場,必須取得「合格排程者」(Qualified Scheduling Entity;QSE)的資格,代表代理人對市場有基本了解。
第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法,讓參與者的成本降低,在電力市場獲得比較高的回報;同時也要有預先準備,當執行期間發生意外的話,如何啟動緊急機制,這些都需要依賴精密的排程決策。
雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段,代理人角色也仍舊偏少,但可以預期,台電的電力交易平台正式上線後,「臺灣的市場就會打開,未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放,只要聚合資源就能去交易,許多業者都在準備,商機可期。」
四大優勢 液流電池成儲能新星
在分散式能源系統中,再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環,兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加,面對「看天吃飯」的間歇特性,更需要長時間的儲能設備,才能 24 小時供應綠電,而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。
工研院綠能所組長張文昇指出,液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽,內含可儲存電力的活性物質,將電解液以管線輸送到中央元件,稱其為「電堆」。當需要充放電時,便透過泵浦將液體輸送至電堆,產生電子轉移,以此進行放電或儲電。根據電池種類不同,液流電池可使用多種不同金屬元素組成,目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。
比起傳統鋰電池,液流電池具備更多優勢。第一是安全,挑選電池首重安全考量,用水溶液安全性高,無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性,由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
第三是使用壽命長,深度充放電循環可超過 2 萬次,至少用 20 年沒問題,平均儲能成本攤提下來,在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收,即使電池長期使用後,裡頭的有價金屬也不耗損。
「液流電池屬於長跑型的選手,潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存,」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途,面對間歇性的再生能源,可將綠電安全、穩定的儲存起來,扮演重要的調節角色。
由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準
早在 2008 年,工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角,率先進行小型的前瞻計畫,評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入,在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。
張文昇指出,液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的,便是位於中央位置的電堆,「電池所有的功率跟充放電效率,都在那裡決定。」第二是電解液性質,由於活性物質儲存在液體裡,就像泡咖啡,水加太少,底部就會有很多顆粒沉澱,若能在相同體積中,溶解更多活性物質,就能儲存更多能量。第三是系統整合介面,如何讓液體流動的最好、耗電最低,牽涉到系統設計問題。
工研院在電堆上花最多心思,除了在結構設計面讓能源效率最大化,材料也經過最適化調整,比起市面上相同體積的電堆,工研院可輸出 2 倍以上的功率,居於國際領先水準。
應用範圍廣 積極導入產業
目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統,近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度,儲能系統能調節尖峰負載,也能支援夜間用電,甚至在停電時做為緊急備援電力。
工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出,2019 年,工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢,中油率先啟動轉型,著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體,提供加油站本身與電動機車充換電需求,其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。
今年 1 月,政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」,俗稱「用電大戶」條款,規範契約容量 5,000kW 以上的用戶,必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源,而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。
除了國內的產業化進度外,目前也有國際電池材料公司,委託工研院進行測試工作,顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者,「透過扶植臺灣有潛力的廠商,讓此技術做到電堆百分之百 MIT,」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下,工研院持續以扎實技術力,協助臺灣迎接能源新時代。
完整內容請見:
https://news.cnyes.com/news/id/4729870
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同時也有2部Youtube影片,追蹤數超過2,070的網紅阿爸去哪裡,也在其Youtube影片中提到,在台灣的的中低價電動自行車、電動輔助自行車 絕大多數零件都是從大陸來的,畢竟那邊市場蓬勃 在台灣有很多組裝廠和使用台灣製造的鋰電池 在電池安全上可以放心,有許多產品險跟測試認證 另外鋰電池老闆說壽命約三到五年 有提供兩年保固,電池一顆14000 電池不便宜哦,跟一般摩托車三年保養費用應該差不多吧 ...
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電動車鋰電池壽命 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳解答
未來10年百萬顆退役 電動車電池循環再生三面向( 08/25/2021 EIC環境資訊中心)
(綜合外電;姜唯 編譯;林大利 審校)隨著車廠和政府承諾增加電動車數量,預計到2030年將有1.45億輛電動汽車上路。雖然電動汽車可以在減少排放方面發揮重要作用,但它們也帶來潛在的環境定時炸彈——電池。
根據估計,從現在到2030年之間,將有超過1200萬噸的鋰電池退役。這些電池不僅使用大量的原材料,包括鋰、鎳和鈷,而且採礦可能影響氣候、環境和人權。電池的壽命結束時也會成為堆積如山的電子垃圾。
專家表示,隨著汽車業開始轉型,現在該規劃電池如何壽終正寢,減少對採礦的依賴並保持材料的循環流通。
電動車電池第二春
數億美元的資金正挹注回收相關的新創公司和研究中心,以找出如何拆卸廢電池和大規模提取有價值金屬的方法。
世界經濟論壇循環經濟專案負責人彭寧頓(James Pennington)說,如果我們想用有限的材料做更多事情,回收不應該是第一個解決方案,「首要最佳辦法是延長使用時間。」
隆德大學環境政策學者里希特(Jessika Richter)表示:「電動汽車電池首次退役時,其實還有很多電池容量。這些電池可能不再能夠推動車輛,但還可以儲存太陽能或風電場產生的電力。」
幾家公司正在進行試驗。能源公司Enel Group正在西班牙梅利利亞的一個獨立於國家電網的儲能設施中,使用從日產Leaf汽車退役的90顆電池。在英國,能源公司Powervault與法國車輛製造商雷諾合作,將退役電池用於家庭儲能系統。
建立鋰離子電池的第二春還有另一個好處:取代有毒的鉛酸電池。非營利組織Pure Earth的負責人富勒(Richard Fuller)說,只有大約60%的鉛酸電池用於汽車,另外有20%用於儲存太陽能,主要是在非洲國家。
富勒說,鉛酸電池在溫暖的氣候下通常只能使用兩年左右,因為熱會使它們劣化得更快,因此時常需要回收。然而,在非洲很少有設施可以安全地做好這件事。
相反地,這些電池經常在住宅後院裂開、熔化,使回收者及其周圍環境暴露於鉛,而鉛是一種沒有已知安全水準的強效神經毒素,會損害兒童的大腦發育。富勒表示,鋰離子電池是一種毒性更低、壽命更長的儲能替代品。
鋰離子電池回收競賽
彭寧頓說:「當電池真正用完的那一天,就該回收它了。」
鋰離子電池回收業背後有很大的力量在推動。特斯拉8月發表的衝擊報告中宣布,該公司已開始在內華達州的超級工廠建立回收設施,以處理廢電池。
附近的紅杉材料(Redwood Materials)由特斯拉前技術長史特勞貝爾(JB Straubel)創立。該公司在內華達州卡森市展開業務,7月份籌資超過7億美元,還計畫擴大業務。紅杉材料的工廠接收廢電池,提取銅和鈷等有價值的材料,然後將精煉金屬送回電池供應鏈。
然而,雖然電池回收變得越來越主流,重大的技術挑戰依然存在。
其中之一是回收商必須破解其複雜設計,以獲取有價值的組件。英國電池製造新創Aceleron聯合創辦人康明斯(Carlton Cummins)表示,鋰離子電池的設計很少考慮可回收性,「這就是回收商痛苦之處。他們很想做這樣的工作,但只有在廢電池送到達家門口時他們才能獲得相關資訊。」
康明斯和另一位聯合創辦人強丹(Amrit Chandan)特別指出一個設計缺陷:組件的連接方式。康明斯說,大多數組件都焊接在一起,這有利於電氣連接,但不利於回收利用。
Aceleron的電池用鎖固的方式將組件的金屬端點緊壓在一起,日後可以鬆開完全拆解,或移除和更換單個故障組件。
簡化拆卸也有助於減輕安全隱患。鋰電池處理不當可能會造成火災和爆炸風險。「如果能把它拆解成小組件,可保證不會傷害任何人,」康明斯說。
待改變的回收系統
即使解決了技術挑戰也無法保證成功。歷史上,建立妥善運作的回收業困難重重。
例如,鉛酸電池的回收率很高,部分原因是法律要求——汽車電池中多達99%的鉛被回收。但是,若最終經手的是不當的回收設施時,就會產生污染的可能。廢電池最後通常會交給個體戶回收商,因為他們支付的金額可能比正規回收商更高,後者必須承擔更高的營運成本。
鋰電池的毒性或許較低,但它們最終仍需要安全的回收處理。 「產品往往會往阻力最小的路線流動,所以必須讓正規處理路線阻力更小,」彭寧頓說。
立法可以提供一些幫助。雖然美國尚未實施強制要求鋰電池回收的聯邦政策,但歐盟和中國已經要求電池製造商支付建立收集和回收系統的費用。彭寧頓說,這些資金可以幫助補貼正規的回收商,使他們更具競爭力。
去年12月,歐盟提議全面修改其電池法規,其中大部分針對鋰電池,包括電池回收率要達70%,鈷、銅、鉛和鎳回收率要達95%,鋰回收率70%,以及2030年新電池中回收含量的強制性最低水準,以確保回收商有市場,並使它們免受商品價格波動或電池化學成分變化的影響。
里希特說:「這些法案還沒完全成型,但已經相當積極。」
資料也是一個辦法。歐盟和公私合作的全球電池聯盟(Global Battery Alliance, GBA)都在研究電池的「數位護照」,一種包含其整個生命週期資訊的電子紀錄。「我們正在考慮使用QR code或無線識別檢測設備。」GBA電池護照計畫負責人弗倫(Torsten Freund)說,如此可以報告電池的健康狀況和剩餘容量,讓汽車製造商用於再利用或回收設施。有關材料的資料可以幫助回收商了解鋰電池的無數化學成分。一旦回收變得更加普遍,護照還可以顯示新電池中回收成分的含量。
里希特說,另外值得注意的是,永續交通不僅僅是電動汽車,步行、騎自行車或乘坐公共交通工具不應被忽視。「重點是,我們可以在非永續的系統中擁有永續的產品。」
參考資料
衛報(2021年8月20日),Millions of electric car batteries will retire in the next decade. What happens to them?
https://www.theguardian.com/environment/2021/aug/20/electric-car-batteries-what-happens-to-them
完整內容請見:
https://e-info.org.tw/node/232064
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電動車鋰電池壽命 在 雷司紀的小道投資 Facebook 的最佳解答
這篇貼文想跟大家介紹「LIT 」(鋰電池技術 ETF)
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比起燃油車,電動車儼然成為未來發展的主要趨勢之一,
各國政府也紛紛祭出政策推廣 🌍
- 拜登的綠能新政,誓言要在 2030 年,讓電動車達到美國汽車銷量的50%。
- 挪威及荷蘭 2025 年禁止新售燃油車;其他歐洲主要國家也陸續訂出禁售燃油車的年限。
- 日韓預計在 2030 或 2035 年實現禁售新燃油車政策。
可見未來十年,將會是電動車蓬勃發展的時期,
而它的本質命脈「電池」。
簡單地說,目前電動車最核心的電池技術以「鋰電池🔋」為主。
因此直觀地想,電動車的發展勢必也會帶動整個鋰電池的需求,
對投資人來說,相關概念股就會是很吸引人的商品
LIT 就是涵蓋整個鋰電池產業/生態系的 ETF
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LIT 主要專注於投資整個「鋰電池生態系」,
從採礦與提煉金屬的鋰礦商、鋰電池生產商,
以及周邊材料、設備、技術相關應用的龍頭企業都包含在內。
✨ 從過去這兩年績效來看:
2020 績效達 126.37%
2021 目前為止是 28.91%
皆高於標普 500 的大盤績效,因為受惠於電動車的驅動。
雖然歷史表現不代表未來績效,
但以目前趨勢來看,相信鋰電池發展還是相當有潛力的
不過,也不是沒有風險的💣
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📌 風險1:「新技術的突破 :鈉離子電池技術」
鈉離子電池概念其實很早就被提出,
具有「低成本、原料豐富跟穩定安全」等優勢,
但礙於「能量密度低與循環壽命短」的缺點,
遲遲無法突破來取代鋰電池,
不過未來技術若有大耀進,可能將會對鋰電池的需求帶來威脅。
當然以現階段來看,
大家還是偏向看好鈉離子電池在儲能方面的應用,
因為能量密度不需要這麼高,
所以暫時還不需要擔心「鈉電池」所帶來的威脅,
不過我還是建議,接下來要注意鈉電池的技術發展,
對投資人來說,如果有相關概念股誕生,自然是最好不過的事情!
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📌 風險2:「鋰價下跌 - 供過於求」
LIT 成分股有不少跟鋰礦商有關的公司,
所以鋰礦價格下跌,也會間接影響 LIT 股價,
雖然目前看起來鋰礦還是供不應求,
但未來如果開採速度超乎預期,還是有可能有此狀況發生,
因此也要注意相關動向。
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【免責聲明】
本文僅為 LIT 的研究心得內容,無任何投資建議。
所有投資交易皆存在風險。請自我謹慎評估!
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電動車鋰電池壽命 在 阿爸去哪裡 Youtube 的最讚貼文
在台灣的的中低價電動自行車、電動輔助自行車
絕大多數零件都是從大陸來的,畢竟那邊市場蓬勃
在台灣有很多組裝廠和使用台灣製造的鋰電池
在電池安全上可以放心,有許多產品險跟測試認證
另外鋰電池老闆說壽命約三到五年
有提供兩年保固,電池一顆14000
電池不便宜哦,跟一般摩托車三年保養費用應該差不多吧
這幾年小型電動車越來越普及了
不只是外籍勞工朋友會去買來騎乘,很多台灣人也有了新選擇
既不用電動機車的高額購車費用,也不用駕照、不用稅金
不過還是要戴好安全帽並遵守交通規則
在台灣也有很多人抱怨常遇騎這種車的人成為馬路三寶
我是覺得不論交通工具的種類,總是會有不守規矩的人
開開心心出門,平平安安回家🤞
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車型:JY-166S 電動自行車
馬達功率:800W
爬坡度:約18%
續航力:約30~35KM(載重與坡度皆有差異)
剎車:前後鼓煞
最高時速:依照法規,電動自行車最高速限為25km/h
輪胎尺寸:3.00-10
車重:40公斤(不含電池)
電池:有量科技鋰電池 52V13Ah 通過CNS檢驗 工研院STOBA防爆專利 防水等級IP-68
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交通管理處罰條例條文
第 69 條
慢車種類及名稱如下:
一、自行車:
(一)腳踏自行車。
(二)電動輔助自行車:指經型式審驗合格,以人力為主、電力為輔,最
大行駛速率在每小時二十五公里以下,且車重在四十公斤以下之二
輪車輛。
(三)電動自行車:指經型式審驗合格,以電力為主,最大行駛速率在每
小時二十五公里以下,且車重不含電池在四十公斤以下或車重含電
池在六十公斤以下之二輪車輛。
二、其他慢車:
(一)人力行駛車輛:指客、貨車、手拉(推)貨車等。包含以人力為主
、電力為輔,最大行駛速率在每小時二十五公里以下,且行駛於指
定路段之慢車。
(二)獸力行駛車輛:指牛車、馬車等。
其他慢車未依規定向直轄市、縣(市)政府辦理登記,領取證照即行駛道
路者,處所有人新臺幣三百元罰鍰,並禁止其通行。
前項其他慢車登記、發給證照、規格、指定行駛路段、時間及其他管理事
項之辦法,由直轄市、縣(市)政府定之。
第 72 條
慢車未經核准,擅自變更裝置,或不依規定保持煞車、鈴號、燈光及反光
裝置等安全設備之良好與完整者,處慢車所有人新臺幣一百八十元罰鍰,
並責令限期安裝或改正。
電動自行車於道路行駛或使用,擅自增、減、變更電子控制裝置或原有規
格,處電動自行車所有人新臺幣一千八百元以上五千四百元以下罰鍰,並
責令改正。
第 72-1 條
電動自行車於道路行駛或使用,行駛速率超過型式審驗合格允許之最大行
駛速率每小時二十五公里者,處電動自行車駕駛人新臺幣九百元以上一千
八百元以下罰鍰。
第 73 條
慢車駕駛人,有下列情形之一者,處新臺幣三百元以上六百元以下罰鍰:
一、不在劃設之慢車道通行,或無正當理由在未劃設慢車道之道路不靠右
側路邊行駛。
二、不在規定之地區路線或時間內行駛。
三、不依規定轉彎、超車、停車或通過交岔路口。
四、在道路上爭先、爭道或其他危險方式駕車。
五、在夜間行車未開啟燈光。
六、行進間以手持方式使用行動電話、電腦或其他相類功能裝置進行撥接
、通話、數據通訊或其他有礙駕駛安全之行為。
慢車駕駛人,駕駛慢車經測試檢定酒精濃度超過規定標準者,處新臺幣六
百元以上一千二百元以下罰鍰。
慢車駕駛人拒絕接受前項測試之檢定者,處新臺幣二千四百元罰鍰。
電動自行車駕駛人未依規定戴安全帽者,處駕駛人新臺幣三百元罰鍰。
第 76 條
慢車駕駛人,載運客、貨有下列情形之一者,處新臺幣三百元以上六百元
以下罰鍰:
一、乘坐人數超過規定數額。
二、裝載貨物超過規定重量或超出車身一定限制。
三、裝載容易滲漏、飛散、有惡臭氣味及危險性貨物不嚴密封固或不為適
當之裝置。
四、裝載禽、畜重疊或倒置。
五、裝載貨物不捆紮結實。
六、上、下乘客或裝卸貨物不緊靠路邊妨礙交通。
七、牽引其他車輛或攀附車輛隨行。
腳踏自行車及電動輔助自行車駕駛人附載幼童有下列情形之一者,處新臺
幣三百元以上六百元以下罰鍰:
一、駕駛人未滿十八歲。
二、附載之幼童年齡或體重超過規定。
三、不依規定使用合格之兒童座椅、腳踏自行車或電動輔助自行車。
四、未依規定附載幼童。
前項附載幼童之腳踏自行車、電動輔助自行車應遵行事項及兒童座椅之檢
驗方式,由交通部定之。
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電動車鋰電池壽命 在 天下有车 Youtube 的最佳解答
對於電動車來說,它的電池直接決定了續航能力、充電時間和使用壽命。所以在挑選電動車的時候最重要的不是配置和動力,而是挑選電池。選車時要註意,有一種電池不要選。現在市場上能見到的電動車電池一般分為兩種,即鋰電池和鉛酸電池。很多車型根據高低配置來決定到底裝哪一種。消費者也比較迷糊,這兩種電池到底有什麽不同呢?電池的類型對電車來說又會有什麽不同的影響呢?今天小編就帶大家來了解一下。
![post-title](https://i.ytimg.com/vi/EFiu8BEIbAQ/hqdefault.jpg)
電動車鋰電池壽命 在 電動車電池壽命壽命 - Mobile01 的推薦與評價
目前鋰電池平均2000次充放電(電池仍有80%有效可用電量),電動車電池壽命內平均續航力400公里(壽命內續航範圍400-450公里取均值),則有效可用旅程400 ... ... <看更多>
電動車鋰電池壽命 在 [新聞] 電動車鋰電知多少?電池到底能用多久? - 看板car 的推薦與評價
原文連結:https://pse.is/SQDHN
原文內容:
在交通工具中,電動車是一種架構相對簡單的汽車類型,擁有相對內燃機較少的運轉部件
,也不需要複雜的變速機構,而在電動車動力系統中,「電池」扮演了極為重要的角色,
也是電動車之中最昂貴的零件之一,與此同時,這也是多數消費者會觀望、持有疑慮的地
方,究竟電動車的電池壽命多長?我們又能如何維護呢?本文會試著理清一些思路。
首先先來檢視電池的基本概念,當今主流的電動汽車都採用鋰離子電池組,這與一般車輛
使用的鉛酸電池有很大的不同,我們能在手機和筆記型電腦中看到相同類型的電池組,只
不過電動車使用的電池組規模大得多,一台電動車會配備由上百顆電池組合成巨大的電池
組,鋰離子電池擁有較一般電池為高的能量密度,就算未使用的時候,也不太會流失保存
的電量,考慮到車重的減輕與性能的發揮,鋰離子電池確實很適合電動車使用。
電池的容量主導了電動車能行駛的距離範圍,愈大的電池組能讓車輛在不充電的前提下行
駛愈長的距離,就像是買了油箱較大的汽車一樣,一般會使用千瓦-小時(kWh)來描述電
池組的容量。
那麼電池的使用壽命到底有多少呢?或許可以先從車廠提供的保固服務窺見之,在美國市
場,Kia替旗下電動車電池組提供的保固服務是10年或100,000英里(約16萬公里),另一
間韓國車廠Hyundai甚至提供了終身保固,而其他像是BMW、Tesla、Volkswagen、和
Nissan等等則可在電池組容量降低到原本的60-70%時提供保固服務,雖然還有出保條款的
一些條件限制,但看來還是能讓一般人盡情駕駛一段不短的時間。
雖然車廠認定了標準的使用壽命,但不代表所有的電池都有著相同的壽命,實務上電池的
壽命還會受到幾個因素的影響,其中一項是「溫度」,一般來說,位於熱帶氣候的電動車
,電池消耗的速度會比寒冷地帶更快,不論是使用壽命或電量的消耗都是如此,另一方面
,若氣溫過於寒冷,電動車的行駛里程與性能也會有一定程度的衰減,不同的是寒冷氣溫
並不影響到電池的壽命,電池與人類相同,在21°C左右的氣溫能非常良好的運作。
為了讓電動車在廣泛的氣溫範圍內都能發揮良好的性能,車廠設計了熱量管理系統,以便
監測電池的溫度,並在必要時採取措施來降低其溫度,像是啟動液冷冷卻系統、降低耗電
量以減少電池的負荷等等,藉以維持住電池性能與壽命。
另一項影響電池壽命的因素則是「充電速度」,眾所皆知電動車在充電的速度不如燃油車
加油來得迅速,若要增加消費者購車的意願,車廠必須盡快解決此問題,因此他們紛紛推
出了不同的快速充電功能,拿Tesla架設的V3超級充電樁來說,最高充電功率可達250 KW
,替Model 3長續航版本充電時,只需5分鐘的時間就能讓車輛增加120公里的行駛里程範
圍,官方更聲稱這能替車主節省平均50%的充電時間,不過快速充電會讓電池面臨較易過
熱的狀態,進而影響到電池未來的性能發揮與壽命,若想兼顧速度與壽命,還有賴未來的
科技發展來解決。
最後還有一項影響因素則是「電量管理」,電動車的電池和燃油車的油箱在使用有個很大
的差異點,在於電池必須盡量避免「過度充電」和「過度放電」,這兩種狀態都會嚴重損
害到電池的使用壽命,但是一般情況下駕駛不需要擔心,因為「位居一線」的電動車車廠
會安裝專門的能源管理系統來避免電池過充與過放,能有效避免譬如衝過頭導致火燒車等
意外......。
加拿大電池大廠Cadex Electronics就針對電池壽命做了一項研究,他們將鋰離子電池組
用到不剩任何電力,然後再充電至100%,重複進行這種嚴苛的測試循環,結果發現這些電
池組在嚴重衰退之前,僅能承受約500次的充電。
也就是說,難道約500次的充電後電動車的鋰電池走到壽命的盡頭了?這在手機上或許不
成問題,因為廠商希望消費者每1-2年就換一次新手機,但車子可不同,市場一般預期車
輛至少要有10年以上的壽命,消費模式有不小的差異,不過這是相當極端的測試方式,一
般電動車並不會碰到如此嚴苛的使用循環,消費者使用模式上不會出現、且車廠也會設計
許多保護功能來避免這類情況發生。
就算採取了完整的對應措施,電動車的電池到了最後仍會面臨衰退的問題,但由於電動車
在車壇仍屬於較新的產品,因此目前為止很少有電動車的電池衰退到真的不得不更換的程
度,而另一方面,車廠和零配件廠也會持續地開發更長壽、性能更強的電池組與相關技術
,相信未來可期待看到更多更符合市場需求的電動車款。
心得/說明:電池能撐多久應該是所有電動車車主被問到爛的問題了吧XD不過快速充電會
造成電池壽命簡短的問題希望可以得到解決,不然也不是每次都有時間在那邊等20-30分鐘
的充電等待時間啊!
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