眼下全球第一部「量產EV」－Mitsubishi i-Miev已在日本上市，而日產剛發表的「Leaf」純電動車，更矢言要擊敗Toyota的油電混合車。儼然地，全球各大車廠已經把電動車的上市目標時程，瞄準於2010至2012年間，蓄勢待發……。然而眼見為憑，當年台灣電動機車的慘痛記憶，純電動車在眼前仍然只是一場騙局。

其實不需要等到電動車普及，在目前的Hybrid車型上就已經在進行一場「汽車零件革命」。為了降低引擎負荷，現在新車多採用「電動馬達伺服方向機」而不再利用液壓作為動力輔助，而大約4、5年前，Toyota SUV車型開始改配「電動馬達輔助煞車總泵」替代了以往的「引擎真空助力」，這是為了確保萬一車輛在off-road過程中熄火，駕駛人還能控制車輛而不致「煞車不停直直走」。

同樣的，在少了引擎怠速運轉、拉動「綜合皮帶」的條件下，停等紅綠燈時如何維持車艙內的空調運作、保持宜人的溫度，一人發一把扇子？那可真瞎！替代方案是改用「電動壓縮機」，同樣是利用電源驅動壓縮機運轉、壓縮冷媒，除了壓縮機轉動的動力源不同之外，其他的原理都沒變，喔！對了，R134a冷媒即將被淘汰，未來汽車空調系統內充填的將是「二氧化碳」！

除Prius全球熱賣外，Toyota預計在2010年也將推出「FT-EV純電動車」，空車售價15,000美元、電池與動力馬達套裝5,000美元，總價約折合台幣65萬元

價低者得、先搶先贏

現在的狀況與12年前的「Hybrid革命」完全相同，當時主要汽車大廠對於Toyota砸下鉅資投產Prius的行為嗤之以鼻，但今天證明豐田是對的！目前所有消費者心目中已經建立了「Toyota = Hybrid」的概念，而該車廠也成功建立了「油電混合車就是省油也等於環保」消費理念，在次世代汽車銷售戰場上豐田已經立於不敗之地。

為了搶得「電動車，EV」市場先機，這次沒有一家車廠敢掉以輕心！最積極的車廠當屬日本三菱汽車（Mitsubishi），其「i-MiEV」迷你電動車在7月已於日本上市，新車售價459.9萬日圓，折合台幣約154萬元！這顯然沒啥市場競爭力，因為這個價格已經比第三代Prius貴了一倍！（入門的L版車型售價為205萬日圓）

Nissan不但狠而且聰明。在8月2日「全球初發表」的純電動車－Leaf報價僅與Tiida差不多，也就是台幣50萬元上下！比起入門版Prius的68萬元台幣更具競爭力。這個價錢對於「自備停車位」的用車人顯然更有吸引力，只要停車時將充電器插上，明天出門時至少可以開上個160公里，除業務人員之外，這對一般普羅大眾已足敷使用，最棒的是，你再也不必擔心國際原油價格的高低，因為你的電動車根本不需要進站加油。

三菱「i-MiEV」才剛在日本上市，Nissan就打出「Leaf」只賣50萬台幣的殺手金間！這當然對「i-MiEV」的銷售造成嚴重的影響，但商場如戰場，有了豐田成功卡位的教訓之後，誰都不敢掉以輕心！這便是Nissan Leaf得在明年第一季才能上市販售，卻故意在此時放出風聲的原因。

在委由Zytek公司改裝的「Smart電動車」取得相當成功的數據後，M.Benz決定將其量產上市，售價同樣也定在2萬美元左右、上市時間暫定在2012年

高密度、低重量的實用電池標準

目前幾乎所有的EV車用電池仍需使用「串並聯」的方式來提高「端電壓」與「增加容量」，例如i-MiEV便使用了88個端電壓3.7伏特的鋰電池，串聯達到325.6伏特的端電壓輸出，進而推動代號「Y4F1」的驅動馬達。而容量則牽涉到「可行駛距離」，i-MiEV的電池容量為16kWh，即16千瓦小時，在這種容量下可以行駛160公里，同理，如果再攜帶一組相同容量的電池，續航力將可突破300公里，但此時車艙可用容積將所剩無幾。

BMW集團的「Mini E」就是最好的對照組，在犧牲了整個後座之後，整部Mini變成了「雙座跑車」，重達280kg的電池能提供250公里的續航力！因此，目前與未來的電動車關鍵技術，將是看誰能早一步達到「高密度、低重量」的「實用電池」標準，以目前全球最大電池製造廠「日本三洋、Sanyo」所公布的數據為例，其「UR18650E」鋰離子電池的「重量能量密度」為109Wh/kg，組合成1.5kWh容量重量為14kg，以i-MiEV車型的16kWh容量為例，電池重量則達到149kg。

與三菱「i-MiEV」相同，「Smart EV」也採「後置馬達、後輪驅動」的設計，此舉具有與駕駛人體重達成車身前後配重的作用

重量愈重、愈不利於續航力的表現，而這也是未來各位選購電動車時，除底盤懸吊設定、配備豐富度之外，新增的評分標準。Nissan也公布了他們自1992年便開始研究的「薄層電池，Laminated Li-ion battery」技術，其體積不但僅有傳統電池的一半，其「重量能量密度」亦高達140Wh/kg！但由於Leaf車身採用可容納五名成人的「五門掀背設計」，在車身重量較重的前提下，續航力僅維持在160km的水準。日產的「薄層電池」設計已具有相當實用性，預估在5年之內，各家車廠的EV相關技術將會到達一個成熟的境界，屆時市售EV車款各部性能將與現行汽油車款無異。

Volvo目前並沒有EV上市計畫，但即將在法蘭克福發表的「ReCharge Concept」車系可以視為強化版Hybrid，算是電動化程度較高的油電混合車型。

馬達結構有待改進

截至目前為止，所有的電動車都以「市區代步行駛」為設計範疇，除了充電站的考量外，更重要的是電動馬達的特性是轉愈快、愈耗電，以「Luxgen M7電動車」為例，以40km/h定速行駛可以跑上320公里，但若將速度提昇至60km/h，可行駛里程就只剩下298公里。從技術數據中也可以看出，當電動車以90km/h速度前進時，其耗電量幾乎是40km/h定速行駛的3倍！因此EV並不適合「長途高速」行駛。這是推廣電動車必須克服的技術門檻，而其中最主要的關鍵就是馬達的結構問題。

ReCharge Concept」概念圖

咦？前面說電池容量不足、車開不遠，這下又說車速愈快、馬達耗電愈兇！EV的「實用性」似乎不高啊？

現況就是如此，推廣EV普及有三大問題，電池續航力、馬達性能與充電站密度，前兩者得靠業者自行解決，而充電站的設立則得「公部門」的大力支持。由於各國都想搶得EV產業先機，因此砸錢設立充電站、大規模試行電動車反倒成為最容易的事情。提昇電池性能一事，除車廠本身持續努力外，各大「汽車電池製造廠」也戰戰兢兢地研發新技術，就怕一個不小心，百年基業就這麼被「搓」掉、企業毀於一旦！

利用外接電源替電池充電

至於「驅動馬達」的性能提昇，目前看起來也是Mitsubishi的「輪內馬達」技術最先進！早在2007年，三菱汽車就已經一併發佈了「i-MiEV」與「i-MiEV Sport」，而後者便是搭載「輪內馬達」的小跑車。我們不得不說三菱工程師真的很聰明，他們知道人類追求「速度刺激」的慾望是不會變的，即便從內燃機換成電動馬達，駕駛人還是想要操控好一點、加速快一點！而「輪內馬達」正可以滿足這樣的需求。

顧名思義，「輪內馬達」就是將馬達的定子、轉子與線圈給「輪圈化」，從圖中可以清楚看出，輪胎與鋁圈依然是透過螺絲固定在車身之上，且煞車卡鉗與碟盤的設計也沒變，換句話說，「輪內馬達」為片狀設計，它的固定位置就在輪圈與煞車卡鉗之間。

平時利用電力行駛

這種設計最大的好處就是反應迅速直接，當四個輪子都安裝了「輪內馬達」，這部車當場就變成「i-4WD」的傳動設計，需要動力時，ECU就讓控制器送電、驅動車輪。當輪胎開始打滑，ECU就讓電流小一點。而當車輛減速或是下坡行駛，四個馬達就變成充電器、開始對電池充電。且由於其為「化整為零」的設計，車身不需再承載沉甸甸的馬達，除車艙空間更大外，對於續航力也有相當的幫助。
 
「輪內馬達」的缺點為何？為了減輕「簧下重量」以及提高耐衝擊性能，它必須使用更好的材料。而車輛會涉水，此時馬達就得泡在水裡面，高標準的「耐候性」與安全性都是其成本高昂的原因。

電力不足時引擎才會發動充電

Plug-in設計成中繼

除了前述日本車廠外，歐美車廠也紛紛投入EV的研發領域，等級可以這麼分類，從目前最普遍的內燃機設計，進階到「油電混合Hybrid」，然後是可以外接電源充電的「Plug-in Hybrid」，最後才是純電動的EV。

Toyota除在Hybrid科技領先群雄外，也準備在2010年推出「FT-EV純電動車」搶占EV市場。以iQ為基礎的FT-EV採雙座設計，與Nissan Leaf相同，它也可能採用車身與電池分開賣的販售方式。而來自德國的BMW集團同樣也不落人後，純電動的「Mini E」目前雖未上市，但正在世界各國緊鑼密鼓地路試。但由於堅持車輛加速性能，再加上德國人嚴謹的本性，因此目前車輛續航力並不出色，但別忘記「德制功率」還是比較實在的，當BMW宣布「Mini E」續航力達到300公里時，那就代表不論你怎麼操、「Mini E」就一定可以跑上官方公布的行駛里程。

2007年，三菱汽車便已進入EV領域，當時就一併發佈了「i-MiEV」與「i-MiEV Sport」兩款電動車型

幾乎所有的德國車廠都一樣，因長時間注重柴油動力的發展，在EV領域幾乎是「從零開始」！自2008年1月開始，共有100部由Zytek公司改裝的「電動版Smart」在英國倫敦市區進行一項大型試驗，在確定效果良好之後，M.Benz決定將「Smart EV」量產化，預計在2010年上市、售價則壓低在65萬台幣以內。

三菱的「輪內馬達」技術目前最為成熟，它具有減輕車重、增加續航力以及提高操控性的直接作用

未來車市閃亮新星

看到這裡，讀者應該發現了現行EV多是車身極小的「迷你車型」，這主要是因為現行電池續航力不足、充電次數頻繁，而為了提高EV在城鎮區的實用性，它當然就必須配上個小車身，且車重愈輕對於電池的負擔也就愈小，這便是目前浮上檯面的EV多是迷你小車的主因。

即將在法蘭克福發表的「All-electric C30」是一部純電動車，但Volvo目前並沒有將其量產的打算，該廠目前主推「ReCharge Concept，強化版油電混合概念」，包括V70、V50均將推出「ReCharge」車款。

以大家耳熟能詳的Prius為例，它必須加油，當電池電力不足或是需要較大動力時，引擎將會發動、提供輔助動力。Volvo的「ReCharge Concept」則加入了「Plug-in，家中充電功能」，在「輪內馬達」與發電機配合下，引擎僅作為發電機之用，平常並不發動，因此可將「ReCharge Concept」視為具備油電混合車硬體但驅動偏向電動車的設計。

如果行李廂內的電池電能充足，引擎將不會發動。駕駛人可以利用路邊停車的機會或是晚上回家時將電池充飽，則引擎將永遠沒有發動的機會。與Prius相較下，「ReCharge Concept」擁有相同的機械結構但利用「電能行駛」的時間卻較長，雖然尚無EV車款上市計畫，但Volvo此一概念預料也將獲得相當的市場支持。

目前EV車用電池仍是利用單一電池逐一「串並聯」達到所需的端電壓與容量，目前「重量能量密度」約為109Wh/kg，預計得提高至150Wh/kg的水準，EV才能具備足夠實用性

目前的EV領域似乎是日本車廠獨領風騷，但美國Ford、通用汽車的電動車技術也相當成熟，且前者最近才獲得「美國能源部」的鉅額研發補助款（Nissan亦獲得補助），預料將對其EV技術產生「爆炸性進步」的作用。總之，雖然目前EV技術尚未成熟，但日本當地已經開跑，而台灣預計在年底之前也會有「Tobe電動車」、「Luxgen M7」等EV面世，因此在「溫室效應」危機沒有解除前，電動車都會是市場焦點。

接下來這幾部各車廠的首發電動車，就讓我們先來一睹為快！

BMW集團的「Mini E」目前也卡在電池技術無法突破，重達280kg的電池佔據了後座，但續航力有250公里

8月2日的Leaf發表會上可說是冠蓋雲集，在自家的「薄層電池，Laminated Li-ion battery」加持下，Leaf不但車艙空間遙遙領先對手，充飽電後可連續行駛160km、最高時速可達140km/h的性能也相當出色，最重要的是它只賣50萬台幣！無怪乎日產汽車總裁Carlos Ghosn信心滿滿地表示，Leaf銷售量即將超越Hybrid車型。

電池續航力

電動車以「串並聯」方式提高「端電壓」與「增加容量」。例如Mitsubishi i-MiEV便使用了88個端電壓3.7伏特的鋰電池，串聯達到325.6伏特的端電壓輸出，進而推動驅動馬達；而容量則牽涉到「可行駛距離」，i-MiEV的電池容量為16kWh，即16千瓦小時，在這種容量下可以行駛160公里。
未來電動車關鍵技術：「高密度、低重量」的「實用薄層電池」。以目前全球最大電池製造廠「日本三洋、Sanyo」的「UR18650E」鋰離子電池，其「重量能量密度」為109Wh/kg，組合成1.5kWh容量重量為14kg，相較於i-MiEV車上的16kWh容量為例，電池重量則高達149kg。

馬達性能與耗電量

電動馬達的特性是轉愈快、愈耗電。從技術數據中可以看出，當電動車以90km/h速度前進時，其耗電量幾乎是40km/h定速行駛的3倍！因此目前EV並不適合「長途高速」行駛，而這其中最主要的關鍵就是馬達的結構問題。
就「驅動馬達」的性能提昇，以Mitsubishi的「輪內馬達」技術為例，將馬達的定子、轉子與線圈給「輪圈化」，固定於輪圈與煞車卡鉗之間，最大好處除反應迅速直接外，更具備了「i-4WD」的傳動設計，而當車輛減速或是下坡行駛，四個馬達就變成充電器、對電池充電；且由於「化整為零」的設計，車身不需再承載沉甸甸的馬達，除車艙空間更大外，對於續航力也有相當的幫助。

充電站密度

目前在日本東京市區街頭已可看見零星的「充電站」設置，而大規模充電站的設立、統一充電接頭的規格等，都是EV的商機。國內包括台塑集團與中油已經開始評估在旗下加油站附設「充電站」的業務，電動車要普及就必須要有足夠數量的充電站，除加油站轉型外，各汽車維修廠亦可以「兼營」這項業務。
 

電動車（EV）普及速度的三大要素：「電池續航力」、「馬達性能與耗電量」以及「充電站密度」