电,你都整不明白,就敢买电动车?
虽然我们都将之称为车,但传统燃油车款与电动车之间,最大差异之处就在于能量来源不同,传统燃油车款乃是引擎运作来驱驰,而电动车则是以马达来负责推动前后轮,此外,电能车款与汽油车款在「力量」的计算单位不同,马达与引擎在效能使用上,也有着相当的落差等等,许多消费者也常常会以传统燃油车款的逻辑,来评估电动车款的优劣,自然也容易有所谓的里程焦虑感。
事实上,这是两种截然不同的交通载具运用概念,就连动力的数据、耗能的计算方式也都不尽相同,而本篇就是让大家了解一下关于「电能」。
会开到没电吧?怎么看懂电池数字
对于很多已经习惯传统燃油车款各项信息的人来说,接触电动车的第一个好奇点,往往会是:「会不会很容易没电?没电的时候怎么办?」,这个答案很简单,就跟燃油车款会没有油一样,无论单车电池多大颗,电能总是会有用完的时候,这时候当然就需要充电。但更重要的是,要先了解电动车电能来源的电池,究竟是怎样计算的。
通常多数人在形容电池时会以大小来说明,这里的大小并非电池组的体积,而是电池容量,其单位是 kWh (kilowatt-hour) 千瓦小时,顾名思义就是 1,000 W(瓦特) 的用电器具连续使用 1 小时,所消耗的电量,这乃是能量的度量单位,换成大家比较熟悉的用词就是「度」,10 kWh 就是 10 度电的意思。电池容量的大小,代表着车辆所拥有的「电量」越多,就好似油箱大小一般,当车辆上所搭载的电池组容量越大,通常也代表了其所拥有的续航里程较长。
举例,一如奔驰EQ Boost、EQ Power 以及纯电的 EQ 车款,所搭载的电池组容量,就能够更清楚的了解到箇中差异,采用 48V 轻油电科技的 EQ Boost,其搭载的锂电池组为 0.96kWh,其主要工作是辅助且降低用电对引擎、12V 电池所带来的负担,因此并没有驱动用的电动马达,与续航里程没有直接关系。而目前奔驰积极推动的 EQ Power,乃是以 Plug-in Hybrid 插电式油电混合动力系统为主,搭载了 15.6kWh 的锂电池组,能够支援纯电行驶超过 77 公里。
相对于电能系统乃是辅助驱动降低耗能的设定出发,电动车款乃是纯电驱驰,因此电池容量都会以数十 kWh 为出发,例如奔驰EQC 搭载了容量达 80kWh 的锂电池组,最大续航里程可达 471 公里(NEDC 测量值)。
电动车的性能数字
清楚了电动车的能量来源、以及如何看懂电池容量所代表的意思后,紧接着需要了解的,自然是车辆的性能表现了,往昔大家所习惯的马力数据,通常会是以 hp、ps 等的「几匹」来表示,而扭力则会是以公斤米或是牛顿米来表示,但这毕竟是传统内燃机引擎的计算单位;电动车采用的乃是马达来驱动,其动力单元应当会是以功率输出、或者是 W 瓦特来度量。
不过,功率单位之间是可以换算的,因此许多电动车除了标注功率输出之外,也会以大家较为熟悉的马力数字来显示,1 hp (德制马力) 约为 745.7 瓦特,1 ps (公制马力) 则约莫为 735.5 瓦特,而一般马达出力的计算多会以千瓦 (kW、1,000 瓦) 来计算。以 EQC 为例,其在前后轴分别搭载 1 具电动马达,共计可供输 300 千瓦的功率 (前后轴马达功率各别为 148/152kW),换算后可得约为 408 匹的最大马力。
关于电动车的性能,还有一件相当重要、必须理解的「Know-How」,那就是车速与电能消耗之间的关系,许多人都很清楚理解到,传统燃油有其最佳工作效率区间,例如车辆最大马力、最大扭力都会有着输出转速范围设定,而汽车最耗油的时候其时是怠速状态;例如都会地区塞车时,车辆怠速时保持着最低转速,跟随前车前进时踏下油门,引擎转速又拉升,但随后又需要立即踩下煞车减速,这也意味着引擎持续无法抵达最佳效率转速,自然耗能状态就较为严重。也因此现今许多车款都会配置有怠速熄火装置,用意就是降低油耗成绩。
然而电动马达却是截然不同状况,燃油引擎最耗能的状态,对于电动车来说却是不痛不痒,因为怠速停等时就只是马达不要运作而已,同时,马达从一开始运转就可以全速运转,也就是低速开始就是电动马达的最佳工作状态,因此都会地区塞车或是车多走走停停状态下,对电动车款而言可谓不费吹灰之力。
电动车反而多半是在高速行驶时较为耗电,燃油车款透过引擎与变速箱的组合,来适度将扭马力进行运用,为了减少能量流失状态,电动车较少配置有变速箱,但电动马达多半采用直接驱动车轮的设计,而电动马达虽然转速 0 开始就能全速运转,但在高速状态下却是效率大幅下滑,主因在于功率与马达转速立方成正比,简言之就是速度越快就越耗电。
举例来说,时速 120 公里状态下,每 1kWh 电力可行驶的里程,与时速 90 公里行驶时相比就会减少很多,而这样落差从仪表板上所显示的可续航里程,能够明显看出差异,当车辆时速越快,续航里程缩减速率也越快,这也是许多消费者对于电动车,容易有里程焦虑的原因之一;关键就在于,如果把传统燃油引擎的耗能习惯延用至电动车,容易会有错误的印象与感受,了解电动马达的运作特点,对于电动车旅程的运用及规划,就会有更完整的掌握。
来吧!我们来充电吧!
了解了电池容量、电动车动力等数据的判读之后,再来需要了解的就是「能量的补充」,电动车与燃油车在使用上另一项重要不同,就是加油所需时间很短,但充电却比较花时间,而且充电依照功率大小而有着快慢之分,一般来说交流电式为慢充规格,例如国内比较常见的 SAE J1772、CNS 15511-2 等,其充电桩的功率多介于 6.6kW 到 17.6kW 之间,快充则是以直流电的形式,例如 CHAdeMO 系统等,其功率都在 50kW 以上。
功率越高,代表了充电所需时间越少,以EQC 80kWh 的锂电池容量,如果以 120kW 功率进行充电,在不到 30 分钟内就能充至 80%,如果是采用慢充规格的话,则是需要至少 6 个小时的时间。或许有人会说,如果快充需时比较短,为何不都使用快速充电站就好?一者快速充电站建置成本较高,50kW 的 CHAdeMO 设备约莫要价百万至数百万新台币之间,功率越高的快充系统其建置成本越高,再者,快速充电对于电池寿命还是会有些许影响,因此通常快充至 80%时,系统就会调降功率。
针对电动车的充电站建设部分,理想中的使用方式应当为在日常通勤使用,就可以在家中 (Wallbox)、或是公用停车场以交流电进行慢充,而如果是长途旅程使用时,则可在旅程途中进行快速充电,因此在旅途的规划上,就必须先行做好充电计划准备。
消费者也可以透过电动车专属的 APP、或者是地图信息,来掌握全台充电桩的信息,通常只要点击充电站的站点,就可进一步看到充电桩的规格,若规格为 J1772 (AC 交流电) 或 CCS1 (DC 直流电),都可以为电动车进行充电。当然,也可以交由车载系统上的充电地图功能来协助你,规划好日常通勤使用的舒适性,以及长旅途时,怎样的路线会最适合。