本篇【國王學苑】專題就要來為讀者們簡單說明常見的內燃機動力:「汽油」、「柴油」,以及近10年才漸趨成熟的新動力系統:「Hybrid」、「電動車」的優缺點以及不同的特性。 插電式油電混合動力車(PHEV)主要以電動馬達驅動,汽油引擎屬備用,僅於電池沒電時方會啟動。 德國繼續在電動移動力領域落後徘徊,一些德國人甚至試圖粉飾油電混合車的數據。
馬達動力帶寬廣 任何轉速都「有力」電動馬達的輸出特性則截然不同,同樣以圖為例、馬達起轉瞬間便是最大扭力輸出,直到4000rpm才逐步衰退、交由最大馬力接手並持續向上推升車速,而這也是電動車起步加速驚人、中低速域動力一氣呵成的主要原因。 起步全扭力、高轉全馬力的輸出特性讓動力帶寬廣,即便僅有單速齒比依然能在任何轉速區間提供足夠動力輸出,也因此市售多數電動車並不需要變速箱與額外檔位,單速齒比即可一檔打天下。 對傳動原理熟悉的讀者可能會好奇,電動車靠著單速齒比要能兼顧起步,減速比自然不能太小,否則會像燃油車5檔、6檔起步一般重拖,但要兼顧起步、多少也得犧牲高速表現才行。 電動車變速箱非必要 但能 「錦上添花」既然電動車不必搭載變速箱,靠著單速齒比即可正常行駛,那麼保時捷Taycan又為何在後軸馬達採用兩速變速箱? 從Taycan的例子可以知道,變速箱的導入對於電動車性能提升確實有著正面助益,低速檔強化起步反應、巡航檔降低長途電耗等優點都與燃油車變速箱完全相同。 事實上包括ZF、Getrag等變速箱大廠早已投入電動車變速箱領域,德國Bosch也在近期發表電動車專用CVT變速箱-CVT4EV,能進一步將馬達轉速控制在高效輸出區間,Bosch表示這套變速箱能提升約4%效率表現,帶來更佳的續航里程與動力反應。
電動車引擎: 電動車、燃油車比「碳排」!從生產到行駛算給你看
Prius 的成功,僅是 電動車引擎 Toyota 集團的第一步,它們在接下來的十年間,陸續將 Hybrid 技術運用在不同車款上,並依車款特性進行個別開發,以求達到最佳效果。 芝商所為全球領先及最多元化的衍生品交易市場,公司包含四個指定合約市場(Designated Contract Market)。 點按CME, CBOT, NYMEX 以及COMEX連結,以獲取更多關於各交易所交易規則與產品的資訊。 輪弧、車頭及車尾葉子板,以及側裙等細部設計皆充滿越野跑格,此一風格更延伸至限定於越野套件提供的前、後保桿及門檻旁擋泥板設計,保護車輛於越野時不受沿途碎石刮傷。
從結構來看,汽車的驅動系統是引擎,是將油箱中的燃料(汽柴油)點火產生的化學能(熱能),轉化為機械能(動能)的裝置,讓車子行駛;而電動車的驅動系統是馬達,由電池中的電力提供馬達運轉將「電能」轉化為「動能」。 簡單來說,電動車是把油箱換成電池,以電能取代燃油,用馬達代替引擎,以電力驅動馬達,帶動車輪運轉。 雖然現在看起來市場上是以電動車為上風,但電動車除了充電時間過久、電池成本高昂以外還有一個很大的缺點:難以利用在需要高度扭力、長時間行駛的大型、工程車輛上。 雖然現在已有 Nikola 發表大型電動貨車頭,但終究是油電混合型,稱不上是「完全電動車」。 也因此有不少人提倡「個人用電動車,巴士等大型交通工具用氫氣」的概念。
電動車引擎: 提供新的全球市場進入服務,滿足電動車和能源產業快速成長的需求。
現在,Nissan e-POWER系統不僅發展出多種版本,更已經累積驚人的銷售量。 雖說看好燃油引擎能再撐幾十年,但 BMW 也透露,將放棄 1.5 升柴油引擎,因為成本太高,無法滿足歐洲排放標準,同時原廠還會繼續研發四缸和六缸柴油引擎,但渦輪增壓數不會超過 3 個,另外也會保留 V8 引擎與 V12 動力。 負責研發事務的 BMW 董事會成員 Klaus Froelich 表示,最理想的情況下,到 2025 年電動車、插電式混合動力的銷售量所占比例會達到 30%,意味著到時候仍有高達 70% 是燃油車,因此汽柴油動力存活時間勢必還有很久。 杜紫軍說,汽車產業具有寡占性、研發時程長、安全要求高等特性,像是華創車電2008年起開始研發智慧電動車,2020鴻華先進科技接收研發成果,費時近13年。
2020年年初,價格和定位與經典小轎車Golf相當的第一款I.D.將率先上市,由於沒有引擎,車內的空間比Golf還大很多,休旅車、廂型小巴士和高級轎車也將陸續上市。 首先,高級車龍頭戴姆勒主打的是全新的賓士(Mercedes-Benz)EQ系列概念車,其中的休旅車款EQC,2019年年底就要量產。 接下來,每半年就會推出一款純電動車,2022年前可望有10款,包括相當於S-Class等級的豪華轎車。 至於以兩人座迷你車聞名的副品牌Smart,鑑於大城市對排放的規定日趨嚴格,2020年後只生產電動車。 Mazda最後一款搭載轉子引擎的跑車RX-8於2012年6月停產後,一直不斷有消息稱Mazda將再次推出全新的轉子引擎。
電動車引擎: 服務
歐洲研究機構IHS Markit的數據顯示,到2021年歐洲至少有20款車將不再提供柴油引擎車款,像是Honda Civic、Volkwswagen Polo與Nissan Micra等車款將不在歐洲市場上販售柴油引擎車款。 如果你是懂得駕馭汽車樂趣的人,你開過電動車就會發現,電動車加速時反應線性,不會有傳統汽油車的頓挫感。 此外,受益於主要電池模組都被置放在底盤處,整體車輛重心較低(鋰電池重約 公斤),因此在高速巡航上車身穩定性也大大地提升。
EQC 舒適豪華內裝工藝設計,從上車就可以感受得到;EQC 寬螢幕數位儀錶、Nappa 真皮多功能平底跑車方向盤,手握部位設有透氣孔,用摸的就可以感受得到,加上 電動車引擎 EQC 車室隔音技術,那種高速行駛中的寧靜感,即使是工作之後的返家途中,也可以在車上享受一個人的安靜平和。 為了改善這個問題,我們希望打造一個讓大家安心發表言論、交流想法的環境,讓網路上的理性討論成為可能,藉由觀點的激盪碰撞,更加理解彼此的想法,同時也創造更有價值的公共討論,所以我們推出TNL網路沙龍這項服務。 所謂能源轉換效率,是指一裝置輸出的可利用能量相對其輸入能量的比值。 在引擎及電廠的比較中,最簡單的理解就是,同樣一公升的汽油,能夠轉換成多少的動能,如果能源轉換的效率越高,動能就越大,交通載具的移動距離就能夠更遠。
電動車引擎: 電動車充電必備常識 各國規格一次看
德國現在輸出約500億度電力至其他國家,考慮這些數字:若德國人突然把車子全部換成電動車,將必須增加電力生產16%。 原廠指出全新的 M5 Touring 將提供駕駛及乘客「長距離行駛的舒適性以及傑出的空間表現」,動力預期參考 XM 規格,以 4.4 升 V8 雙渦輪引擎加上電動馬達與 29.5kWh 電池組,最大馬力將達 750 匹,兼顧熱血與實用性。 Tesla Model S 車系在此次改款後新增三馬達全輪驅動車型,其中 Plaid 車型加速至時速 100 公里僅須 2.1 秒,極速更可達到 320 公里, 續航里程亦有 628 電動車引擎 公里的水準,所以成為了 U-CAR 的首選推薦車型。
其中交流馬達因為效率較高,且具有煞車回電的功能,所以是電動車應用上的主流,而其中還進一步分為感應馬達(Induction Motor)及同步馬達。 電動車是近年來最熱門的產業話題之一,雖然看起來似乎只是動力系統的改變,但實務上當然不僅如此,電動車產業在新興科技發展中有相當重要的意義。 依據 IECEE CB 計畫,UL Solutions 電動載具暨儲能測試實驗室將具 CBTL 資格,可為製造商提供在地、完整的電池和電動車充電測試服務。 里程焦慮一詞是源自於純電動車的問題,因為電池剩餘容量不能準確得知,所以當電池電量顯示讀數低時,駕駛者不能足夠精確地掌握餘下電量足以行走多遠。 純電動車(英語:all-electric vehicle)又稱電池電動車(battery electric vehicle,縮寫:BEV),是指完全以由蓄電池供電的電動機推動行走的車輛,而電池的電量由外部電源補充能量[2],媒體常簡稱作「電動車」,故常與其他以電力推動的車輛(如無軌電車)混淆。 以資料的安全和隱私保護為前提,國泰 CUBE App 的每項服務,都投入大量資源進行安全技術的研發與創新。
電動車引擎: EV 電動車分類:增程引擎 EV 電動車
作為豪華車廠所打造的純電車,e-tron 仍然維持 Audi 的設計與科技面貌,車內儀表、中控螢幕及空調系統介面,都使用觸控螢幕來顯示資訊與操作,3 具螢幕一同架構出極具科技感的車內氛圍。 雙前座間 設有一造型特殊的鞍座,作為駕駛者操作空調系統時的手靠、同時還能利用手指來進行前後方向切換。 為了維持與燃油車相同的操駕感受,Audi 替 e-tron 設計了「手動滑行回復」、「系統自動回復」及「煞車電能回復」等 3 種電能回復方式,且駕駛者也可透過方向盤撥片調整 3 種等級的電能回收力度。 混合動力車(Hybrid Vehicle, HV),或稱複合動力車,是使用兩種以上能源產生動能驅動的車輛,可能同時擁有汽油引擎、電動馬達等兩種以上的驅動系統。 常用的能量來源是燃料(包括汽油、柴油、液化石油氣等)、電池、燃料電池、太陽能電池、壓縮氣體等,常用的驅動系統包含內燃機、電動機、渦輪機等技術。
另一種解決方案是在燃料電池中使用氫氣,氫氣在燃料電池中產生電力來為車輛提供動力。 氫氣還可以作為輔助燃料電池使用,為電池供電的電動汽車延長行駛里程。 也因此,相對於 Hybrid、PHEV 與 EV 等新能源車,e-Power 擁有體積小、成本較低的優勢,同時也兼具電動馬達驅動高扭力輸出的優點,不須透過充電樁充電對於許多消費者來說也提高實用性。 讓 e-Power 成為 Nissan 新能源的驅動系統選擇。 更重要的是,這套系統少去電池組大小的限制,能夠裝載在小型車上面,提供市區通勤更方便的低排放選擇。 也因此,Nissan 率先在 2016 年時,就率先導入 e-Power 至旗下熱門小型車 Note 上。
電動車引擎: 目前普及以電動車領先
由於電動車面世已久再加上充電相對容易,目前普及速度也是以電動車較佔優勢,這要歸功於中國與歐洲電動車市場同步興起,跟「話題性品牌」Tesla 推波助瀾之故。 鋰電池對環境的破壞主要出自原料「鋰」的提煉過程,其主要生產法之一「熔鹽電解法」會產生氯氣;鋰電池本身的回收經濟價值也不高,其含有的鉛、鉻也具有不小的生態毒性(ecotoxicity)。 不僅如此,之前電動車與氫氣車的產業龍頭們甚至各自為自家產品與技術打過不小的口水仗,Elon Musk 曾狠狠地罵過燃料電池是「bull shit」,但 TOYOTA 也因此推出過「Feuled By Bullshit(用牛糞當燃料)」的廣告回擊。 加上 Tesla 在台供應鏈曝光走俏、 立委想為台灣燃料電池業與日本氫氣車牽線 等產業面訊息傳出,一時間綠能車也成了台灣的熱門產業話題之一。 目前在歐洲最成功的平台Hubject,2012年由德國各大車廠、電力公司和工業集團西門子(Siemens)合資成立,車主只要有植入Hubject技術的卡片或手機App就能充電,號稱在歐洲和日本擁有6.1萬個相容的充電點。
- 德國現在輸出約500億度電力至其他國家,考慮這些數字:若德國人突然把車子全部換成電動車,將必須增加電力生產16%。
- 至於外出的時候,充電規劃應該要優先考慮快充站,畢竟時間成本上,快充與慢充的時間可能會差到十數倍甚至數十倍,若是跨區域移動,基本上應該要規劃 1-2 個以上的快充站路線,才能確保續航的安全。
- 另外並搭載智能管理車載系統,可遠端連結收集車輛相關資訊,如電池系統健康、充電狀態、車輛所在地等,即時回饋 CMC 協助客戶解決電動車行駛間的各類突發狀況,協助車主保持車輛正常運作。
當然目前以豪華品牌等級為多,畢竟包含電池組與馬達的成本目前較高,再加上品牌需要相對投資充電網建置的資金、因此臺灣電動車市場現階段豪華品牌佔比較多。 而以豪華品牌電動車而言,其多半也搭載多項 ADAS 先進主動安全、甚至是輔助駕駛科技,隨著相關科技的進步,再加上許多品牌多賦予電動車諸多專屬的前衛產品設定,未來電動車與「高科技」這樣的形象也會更加緊密結合。 目前台灣比較常見的是J1772以及SC,主要是因現行國內九成掛牌的電動車以特斯拉為主,雖然目前透過轉接器連結J1772使用沒有太大問題,但未來車款種類攀升,政府作為基礎建設的提供者,明確訂出國內推行的充電連接器的種類有其必要,才能讓車商或是系統商做產品規劃時能有所依循。
電動車引擎: 電池芯,車廠核心競爭力
電動馬達在低速、加速能力及能量效率十分傑出,因此純電動車應用在頻密地加減速的工作車輛(巴士高扭力需求的車輛等)時效率特別高。 燃油汽車在停車時引擎仍然需要怠速轉動,如此就白白浪費燃料,同時產生不必要的碳排放及污染,相比之下純電動車在停車時電動機完全靜止,沒有不必要的能量消耗,而且在制動及下坡時可以回收動能以回充電池,提高能量效率,同時減少零件機械損耗,增加可靠性及減少維修的需要。 純電動車以蓄電池為車輛提供電力給電動機,電動機把電能轉化為動能,推動車輛[2],結構上非常簡單,電池模組一般配置在底盤,側撞車輛重心比較低,也會加強提高安全性。 特別是電動機在2萬轉內都能有效提供扭力,只需要結構可靠的單速變速箱傳遞,方式可以是像傳統車輛般經差速器傳動到車輪,較新的作法是每個推動輪各自有一個電動機,電動機則直接推動車輪,更省減了差速器與驅動系統,保養車輛的工作與成本可以極大的減少。
而單就動力系統的搭配方式,還可分成 (1) 串聯式、 (2) 並聯式、 電動車引擎2023 (3) 串並聯式三種型式。 隨著汽車產業電動化趨勢加快,市場正由傳統內燃機車輛轉向電動車,對金屬需求也因此上揚。 無論是電線與纜線所需的銅、引擎本體或車體底盤所需的鋼鐵及鋁,還是電池元件所需的鋰或鈷,都可利用期貨市場對沖市場波動帶來的風險。
電動車引擎: 電動車比一比!認識三大類型電動車,優缺點一圖看懂
另外,當Hybrid車款耗盡電力時,雖然內燃機引擎能夠接手持續運轉並且為其電池充電,但是此時等於車上多了數百公斤無用武之地的重量,這些缺點都是Hybrid被視為過渡產品的原因。 在動力特性上,汽油引擎運轉的轉速範圍較寬廣,這種特性除了讓汽車製造商在引擎調校上較為彈性之外,較高的轉速極限以及悅耳引擎聲浪也讓汽油引擎成為熱血車迷的首選。 運轉時,汽油引擎有著較為精緻的運轉品質,像是引擎震動較小、噪音較低等等,適合注重舒適性的人。 雖然充電器本身對銅的用量不高,但連接充電器與配電板的電線及充電電纜本身,都要用大量的銅。
上一篇介紹了亞洲機車大國的電動機車產業政策,發現亞洲各國無不加大對運具電動化的政策力道,這項事實,與油車業者疾呼的「油電平權」恰恰相反,亦即,台灣燃油機車在亞洲的產業優勢正備受威脅。 有鑒於東亞各國在機車的使用比例與密度較高,對台灣機車的產業環境應有相當的參考價值。 「超能效電磁鋼是電動車馬達所需關鍵材料,中鋼於全球居於最領先地位,」中鋼總經理王錫欽進一步說明,超能效電磁鋼目前已供應Tesla、VW、Audi等車廠,並通過GM、Porsche車廠驗證,2020年銷售約6萬噸電磁鋼片予全球電動車市場,扮演電動車動力心臟馬達關鍵材料供應者的角色。 在目前的工業社會中,無論是馬達、發電機、變壓器等,幾乎都是由電磁鋼片所組成,為因應電力需求量的激增,各國除了不斷開發新能源之外,研發人員也致力於降低電力輸配及使用時的耗損;其中,用途廣泛的電磁鋼片就成為首要革新的目標。 中鋼董事長翁朝棟近年定調集團高值化轉型方向,早期台灣的電磁鋼片市場幾乎為日本鋼廠壟斷,中鋼在缺乏國外技術奧援及生產設備的情況下,自行發展冶金和製程技術,並開發出一系列低鐵損值、高磁通密度的電磁鋼片,也成為中鋼打入電動車供應鏈的關鍵。
電動車引擎: 行駛模式聰明切換
如表2-1 所列,電動車和燃油汽車之間,在結構上明顯不同,傳統汽車是內燃機引擎燃燒汽油和柴油產生熱能與氣體,轉為動能運轉車輛,引擎在燃燒石化燃料時所產生的二氧化碳,變成溫室氣體,也就是環境污染的重要來源。 隨著創新技術的演進,研發出既可加油,又可充電的插電式混合動力車(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV),或稱插電式油電混合車。 插電式油電混合車最大的特色是,可加油,也可以外接電源,利用充電站或家用充電設備,從外部電網為車輛電池充電;換言之,在純電模式下行駛時,如同一般純電池電動車。 當電力不足時,引擎將自動啟動,轉換為油電模式下繼續行駛,免除電池續航力不足的焦慮。 除充電外,也有直接換上已充滿的電池,只要設計得宜,只要一兩分鐘就可以完成,但電池成本相對高。 用換電池方式的話,除非能制訂固定標準,否則各款車所需電池也不同,若自行多買一兩組則成本很高,若由政府或廠商提供則難以同時在各處存放足夠多款電池。
總體而言,跟燃油車相比,純電動車其實更像是一個高度整合的精密電氣工程,是由整車控制器統一管理。 當整車控制器採集駕駛信號,並通過 CAN 總線獲得電機和電池系統的資訊並進行分析和運算後,給出電機控制和電池管理指令,以實現整車驅動控制、能量優化控制及制動回饋。 當然這些感測晶片通常也不只是測量電壓而已,如前文所述,為維持電池的穩定性,溫控是另外一個非常重要的功能。 且電動車的散熱系統,可不僅是給電池用而已,馬達也是一個很明顯的熱源,所以系統除了控制 PWM 散熱風扇的轉數外,也必須同時調節液冷系統及車內空調。 光電動車的熱管理解決方案,就可以自成一個產業,其中還有如相變化儲熱模組等先進應用。 目前電動車大多採用永磁同步馬達(Permanent Magnet Synchronous Motor),其使用高性能永久釹磁鐵,與同等級的電動馬達相比,可以做到更輕量小型,尤其對小型電動車而言非常重要,所以受到乘用車商廣泛採用。
電動車引擎: 動力特性
充電的規劃,首先釐清自己的「主場」在哪,最常見的可能就是透天厝的 1 樓、集合住宅的私有停車場、公有停車場等等,而如果要建置屬於自己的私有充電裝置,絕大多數都屬於慢充系統。 電動車引擎2023 另外,目前以鋰為基礎的化學電池系統,在快充的高功率下,會一定程度地減損其壽命,雖然電池管理程式與控制系統能夠減緩此現象,但現今仍無法完全克服此問題。 購買電動車之後,充電的規劃就成為首要之重,因為電動車的充電伴隨著時間成本、密度落差(例如鄉鎮與城市)、地區差異等情況,畢竟現階段充電站的密集度與成熟度不似加油站,若未能事先規劃好通勤或出遊的充電計畫,輕者引發里程焦慮、重者沒電停在路上,都是有可能發生的。 在科學上,只要有換算就存在有誤差的可能性,因此若有原廠資料,應以原廠資料為準,若無,才建議使用換算方式。 純電動車具有零油耗、零污染、低噪音等優點,被視為後石油時代的交通工具。
- 依據零件組裝的模式,又可以有前置前驅、後置後驅和前後馬達四驅等版本,而一般車款都使用前置前驅居多。
- 隨著動態數位分身軟體的進展,傳統的動力傳動系統與新的電動車(EV)傳動系統生產商正轉向虛擬世界尋求答案,以及管理製造生命週期的更佳方式。
- 德國日前公佈1,300億歐元的振興經濟預算案,向電池動力車的車主提供補助,至於內燃機車輛則未分配相關款項。
- 疫苗的安全性往往需要透過大型的臨床試驗來測試,通常在第三期臨床試驗會有較多受試者參與,因此,疫苗的安全性可以透過「第三期臨床試驗結果」來了解。
- 這些電動機全部都是無刷設計,其成本較高,但效率較也較高,且較耐用及所需保養較少。
- 不會,快速充電達80%會進入涓流模式來保護電池,但仍建議在日常使用中多利用家充充電較為經濟,同時建議至少兩週一次充飽電,以確保電池效能。
燃料電池車輛的工作原理有點像內燃機,不同之處在於該系統不會燃燒從加壓罐中吸取的氫氣,而是將氫氣與氧氣融合以產生電能,為引擎提供動力。 PEM (高分子電解質膜) 燃料電池是由膜隔開的多組薄板組成,其中便會發生這個融合過程。 伴隨全球環保、減碳風潮不斷擴大、蔓延至汽車產業,世人眼中所認知號稱移動行駛時,「零碳排」的電動車,目前正持續擴大於全球汽車市場占有率。 驅動電動車行駛的核心元件─動力電池,市場需求數量正快速擴增,台灣周邊相關連上下游原材料、控制及管理模組、散熱元件等次產業,後市發展持續看好。 隨著技術的進步,各大知名的汽車廠商像是Audi和Jaquar在電池技術上也成功降低了不少的研發成本,這也讓Tesla過去在電池技術上的競爭優勢不斷縮小。
在 1881 年,法國工程師 Gustave Trouv,就建造了一輛使用鉛酸電池的可充電三輪車,被認為是世界上第一台電動車。 還有燃料電池電動車則是相當少見,雖然這也稱作是電池,但是以氫和氧作用的化學能來轉換成電能,並排出水。 在原理上並不困難,但若要商業化,還有許多難關還須克服,且造價相當高昂。 身為安全科學領域的全球專家,UL Solutions 將全球超過 100 個國家客戶的產品安全、資訊安全和永續性挑戰轉變成機會。
電動車引擎: 汽車銷售趨勢
由於電池輸出的是直流電,電供電給交流電動機就需要轉換器把直流轉成交流,設計較複雜,效率也較低。 但交流感應電動機有較高的扭力,早期特斯拉的電動車就是採用三相四極的交流感應電動機。 的確,氫氣車表面看起來不用擔心要花太多時間在充氣上,比較符合現今主流汽油內燃車的駕駛習慣。 現在這輛全球唯一的電動版 E-Type,同來自 Jaguar Land Rover Classic Works 經典工作室作品。 特別的是,原廠修復人員不僅原汁原味保留 E-Type 外觀樣貌,還換上 LED 頭燈,且從傳統燃油引擎換裝電動系統後,也沒有破壞原本的車體結構,甚至性能表現還比過往更出色,高超的改造技術讓人讚嘆連連。