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揮別續航里程焦慮 打造電動車最佳化充電策略

圖一 : 電動車的下一個重點將是預測電池的健康狀況。
圖一 : 電動車的下一個重點將是預測電池的健康狀況。

【作者: 王岫晨】

汽車產業經歷了重大變革,終於迎來了軟體定義汽車時代。軟體實現了安全性、舒適性和永續性,這在十年前是不可能的。而隨著電動車的日益普及和自動駕駛汽車的出現,汽車業正在尋求快速應對挑戰並保持創新的途徑。

實驗室模擬確保互通性

在實驗室中進行模擬,才是驗證並確保電動車和充電樁互通性的最佳方法。

關注電動車發展,資策會MIC預估,2024年全球電動車市場規模為1,731萬輛,較2023年成長23.5%;針對公共充電樁新增量,預估2024年因政策支持與電動車保有量提升,直流樁新增量達96萬根、交流樁新增量達66萬根。MIC產業顧問何心宇表示,汽車產業正面對平價化競爭、投資報酬不平衡、供應鏈話語權變革,以及中國大陸車廠崛起挑戰,預期2024年將進入汰弱重整期,傳統車廠將修正全面電動化的策略、新創車廠經營縮編重整以停損,而新進的資通訊業者則止步觀望。

根據全球電動車充電站市場調查預測,充電站市場規模到2030年將達到121億美元,2024年至2030年的年複合成長率(CAGR)將達到8.8%。

電動車的電力來源為車載電池,需要透過直流電來充電,不過目前的電力傳輸仍以交流電為主,因此要透過直流充電機或車載充電器將交流電轉換為直流電,才能讓直流電成功進入電池,為電動車充電。在插上充電電纜後,充電樁會先確認電動車充電模式與安全設定,也會全程監測充電過程,確保充電的安全性與效率。

全球汽車產業每年都會推出多達200多款的電動車,為此,世界各國已經制定好或正在制定不同的電動車標準,以因應不同的需求和應用。在真實世界中,要對所有組合進行測試,是不切實際的想法。而在實驗室中進行模擬,才是驗證並確保電動車和充電樁互通性的最佳方法。

預測電池健康狀況

隨著電動車的不斷發展,300英里成為標準,續航里程焦慮開始消散。然而,人們的注意力將轉向電池的健康狀況。從手機的應用已經說明了電池如何隨著時間的使用而退化,沒有駕駛願意經歷一輛很快就失去動力的汽車,這可能會讓他們陷入困境,或者至少每天需要多次充電。

也因此,電動車的下一個重點將是優先考慮並預測電池的健康狀況。電池健康狀況將成為影響電動車購買決策的一個因素,並為汽車製造商提供一個汽車健康狀況可視化的機會,以安撫並告知駕駛員。這些資訊將更加精細,並包含遊戲化介面,以便駕駛員可以了解他們的行為如何影響電池管理系統以保持最佳性能。此外,透過將人工智慧演算法整合到系統中,它將預測各種條件下的健康狀況和效能,消除任何擔憂。

在此同時,固態電池的研究也將加強,特別是亞太地區將引領市場成長,其次是歐洲和美洲。例如,韓國宣布投資150億美元,到2030年實現固態電池商業化。電動車固態電池的研究工作早在十多年前就開始了,現在它們正處於微調的最後階段,為汽車製造商提供了一系列好處,包括:

●更輕:小巧且更輕的電池可增加行駛里程。

●更穩定:與使用液態電解質的鋰離子電池不同,固態電池使用固態電解質,通常由陶瓷或聚合物製成。它們更加穩定和安全,比液體同類產品產生的熱量少得多。

●更快、更耐用:固態電池可以在15分鐘內充滿80%的電量,並在充電5,000次後保持90%的容量,這與鋰離子電池不同,鋰離子電池在1,000次循環後開始退化。

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