電動車及儲能系統產業發展
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電動車及儲能系統產業發展溫室氣體造成地球暖化問題日益嚴重，因此各國訂定車輛油耗標準趨於嚴
苛，以降低車輛廢氣對於人類生活環境的影響。未來各國車輛油耗標準都將較現有水準大幅提升，現有汽車內燃機引擎技術，恐難因應未來 5-10 年嚴苛油耗法規，於是各大車廠雙管齊下，除持續精進引擎技術外，還發展電動車，降低廢氣排放。一、電動車簡介
電 動 車 指 以 電 力 作 為 動 力 源 驅 動 之 四 輪 車 輛 ， 可 分 為 油 電 混 合 車(HEV ， Hybrid Electric Vehicle) 、 純 電 動 車 (BEV ， Battery Electric
Vehicle) 、 插 電 式 混 合 動 力 電 動 車 (PHEV ， Plug-in Hybrid Electric
Vehicle)、增程式電動車(EREV，Extended Range Electric Vehicle)與燃料電池電動車(Fuel-Cell Electric Vehicle)五種(如圖 1 所示)。
• 純電動車行進中完全不排放廢氣，是最為環保的車輛，但續航力較為不足。
各型式電動車
純電動車(BEV)
增程式電動車(EREV)
• BEV的衍生商品，可於電池續航力不足時，引擎發電機發電延長續航力。• 純電動模式續航力大於80km。
插電式混合動力車(PHEV)
• HEV進化產品，具備多種駕駛模式變化。• 純電動模式續航力低於50km。
• 燃料電池車透過氫氣與燃料電池的化學反應推進，化學反應僅排放水，完全沒有汙染。• 續航力超過500km
燃料電池車(FCEV)
油電混合車(HEV)
• 引擎車加入電池與馬達動力，達到節能效果，但效益較有限。
資料來源：車輛中心整理
圖 1：各型式電動車簡介
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PHEV 及 EREV 為 HEV 衍生產品，可以一般家用電進行充電，為介於HEV 與 BEV 之過渡產品，相對具部分節能減碳效益，且在充電設施未普及時，民眾接受度較高，BEV 行駛不排放廢氣最為環保，對於節能減碳效果幫助最大 ，FCEV 搭載高能量密度氫能源，能夠提供長續航力。由於 HEV 發展已趨成熟，FCV 仍處研究階段，故本文探討之電動車範以 BEV、PHEV 與 EREV 為主。二、國際電動車發展現況與市場規模
目前國際上已有數十款電動車開始販售(如圖 2 所示)，純電動車有 Nissan
Leaf 、 Tesla Model S 、 Ford Focus 、 Chery QQ3 EV 、 Renault
ZOE、Mitsubishi I-MiEV、BMW i3 與 VW E-Golf 等；插電式混合動力車有Toyota Prius Plug-in 、 Mitsubishi Outlander PHEV 、 Volvo V60 Plug-
in、Ford C-MAX、Ford Fusion、Honda Accord Plug-in 與 BYD QIN；增程式電動車則包括 Chevrolet Volt 與 BMW i3 Extender 等。
純電動車
插電式增程式
Leaf Model S QQ3
ZOE I MiEV i3
OutlanderPrius
Accord
C-MAX
Fusion
Volt
I3 extender
Focus
V60
Golf GTE Qin
E-UP
i8
資料來源：Marklines，車輛中心整理
圖 2：國際電動車商品化現況
全球電動車銷售開始於 Nissan 在 2009 年在市場投放量產電動車 Leaf，隨後 2010〜2014 年，各大車廠陸續開賣電動車，電動車銷量從 2009 年的0.6 萬輛一路快速成長至 2013 年的 22.5 萬輛(如圖 3 所示)，2014 年有機會挑戰 30 萬輛。另外根據國際研調機構 Frost & Sullivan 預估，2020 年全球電動車市場規模將達 270 萬輛，商機龐大。
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2010 2011 2012 2013
單位：萬輛
22.5
12.6
5.10.6
資料來源：資策會、Marklines，車輛中心整理
圖 3：國際電動車市場發展
三、電動車儲能系統簡介目前國際車廠都以電池作為電動車儲能系統。根據美國能源部(DOE)分析
電動車成本結構，其中電池模組占 1.7%，電池控制模組 8.3%，兩項加總就占電動車整車一半，其次電控模組占 16.7%、馬達 16.7%，其他部分約占16.7%。
資料來源：工研院
圖 4：純電動車成本結構分析
儲能系統是電動車最為關鍵的零件，不僅成本高昂，對於車輛純電續航里程、車輛性能、充電時間與安全都具極大影響力。由於電池必須能夠提供車輛
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續航力、瞬間啟動及加速特性等，其能量密度與功率密度要求較高，目前只有鋰離子電池較為適合。
現行國際間電動車採用的鋰離子電池主要有三種：鋰三元、鋰錳與鋰鐵，其中鋰三元與鋰鐵被視為發展主流。鋰三元由於具有高能量密度與功率密度，被全球知名電動車廠 Tesla採用，發展高性能電動車，但由於其安全性較差，因此必須有設計優良的電池管理系統。鋰鐵成本便宜、循環壽命長與安全性高等，大量被中國大陸車廠採用發展平價電動車。各種類鋰電池特性比較如表1。
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表 1：各種鋰離子電池特性比較鋰三元 鋰錳 鋰鐵
材料
鈷、鎳、錳 鋰、錳 鋰、鐵、磷酸
用途
電動車 電動車 電動車
優勢
能量密度高 功率密度高
技術較為成熟 大電流放電特性佳
循環壽命長 安全性高
劣勢
循環壽命短 安全性較差
高溫(>70℃)環境影響壽命
起始電壓低 技術萌芽階段 體積能量密度較低
資料來源：車輛中心整理
鋰離子電池為電動車心臟，且商機龐大，車廠紛紛與科技廠合資發展電動車電池，較為知名的有 Toyota 以及 Panasonic 合資成立 Panasonic Electric
Vehicle Energy(PEVE) 、 Nissan 、 NEC 以 及 NEC Tokin 合 資 成 立Automotive Energy Supply Company(AESC)、三菱、GS Yuasa、三菱商事合資成立 Lithium Energy Japan(LEJ)、Honda、GS Yuasa 合資成立Blue
energy Co.(BEC)等。許多電池巨擘也積極布局電動車電池商機，重要廠商包括 Sony、Sanyo
Samsung SDI 與 LG 化學等，由於這些廠商屬於產業中主要之鋰電池芯製造廠商，本身即具備原有之製造技術累積之優勢，以及原先的上游採購供應體系與下游顧客關係，具有市場先行者優勢。四、我國電動車及儲能系統產業現況我國行政院 99 年 4月頒布第一階段「智慧電動車發展策略與行動方案」
推動我國電動車產業，歷經四年推進已獲得顯著成果。目前我國已有電動車整車與充電站標準通過驗證，正式上路運轉。在整車
方面，在 103 年國內已有 11 家車廠 25 款電動車輛取得交通部安審合格證(如圖 5 所示)，重要車廠有納智捷、華德動能與必翔電動車等，車型涵蓋範圍從雙人小車到電動大客車皆有，其中華德及必翔等廠商更已有外銷實績。
充電站方面也已有裕隆電能、台達電與華城電機等廠商共 22 款充電系統取得 CNS(Chinese National Standards；中華民國國家標準)證書，安全品質獲得認可。
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MPV(商旅貨用車)
BEV (小客車)
(大型客車)
(中型客車)
唐榮
E-Bus
馨盛
資料來源：車輛中心整理
圖 5：我國安審合格之電動車輛
截至 103 年國內共推動約 385 輛電動車（含國營事業用車），運行超過500 萬公里，並建置 559座充電站，成功串聯北中南電動車運行廊道，協助業者建立成功的電動車商業營運模式。
另外，交通部、環保署與地方政府亦推動 108 輛電動巴士在 9個縣市上路，達到電動車廣宣示範之效益，實現我國低碳公共運輸網絡。
在鋰電池部分，我國廠商透過 ICT既有能量積極切入，並成功取得相關市場機會，如台塑長園與中國大陸比克電池芯廠、萬向集團皆有相關合作經驗；立凱、尚志則有供貨給奇瑞汽車、比亞迪汽車測試之合作經驗；中鋼碳素切入日系電動車用動力電池廠供應鏈；能元曾經接受 BMW、Fisker、Ford 與Luxgen委託，提供電池芯並與電動車電池模組，可說具有整體設計電動車需求之電池模組的能力。另外有些廠商則進行跨國合作，例如新普與中國普天合資成立「合普新能源公司」，發展車用電池模組與充電系統；必翔與法國MICROCAR 合作，小量出貨輕型電動車等。
目前全球發展純電動車之主要國家皆面臨動力電池性價比及續航里程無法與傳統內燃機車輛相當、電能補充環境布建尚未健全、消費者用車觀念未配合純電動車特性調整等問題，未能滿足現階段一般民眾需求，因此，主要國家之新能源車政策方向紛紛調整改以增程式電動汽車、混合動力電動汽車車款進行發展與補貼。我國「智慧電動車發展策略與行動方案」規劃以純電動車做為推動主軸，惟考量國際電動車發展趨勢及分析我國產業發展現況及廠商能力，為達成電動車普及化之目標，並實現智慧電動車產業升級之目的，行政院於本(103)年 10月 1 日修正通過「智慧電動車輛發展策略與行動方案」，同意修正計畫延續先導運行 3 年(103~105 年），同時第二階段將務實調整政策方向，
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促使產業轉型，後續推動策略如下：(一)跨部會推動電動大客車，擴大接觸面(二)持續提供購車誘因，展現政策延續性。(三)推動創新營運模式，建立電池回收機制。(四)導入各型式電動車，滿足不同產業需求。(五)建構產業價值鏈，提升整車與關鍵零組件業者競爭力。
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