電動車電池相關基礎問答

上次有針對鋰電池的一些基本的問題以問答的方式做個整理, 而鋰電池未來的成長將有很大的部分會來自電動車的應用, 所以也想對鋰電池應用在電動車的現況做個整理, 因此也以問答的方式來分享如下.

1. 電動車的電池通常為多大容量?
這一個問題可以從兩個方面來看, 一是目前的電動車電池的主流容量為何, 二是由使用所需的里程數來看電池的容量應為多大

首先, 先由目前電動車的主流容量看起, 由下表可以看出, 目前可得到的電動車規格以一般5人座的轎車來看, 電池容量約在20kWh上下, 納智捷的EV+ 為MPV, 車型較大, 所以電池容量約在40kWh, Tesla 的 Roadster則為跑車, 所以電池容量最大, 達53kWh.

而以所需的里程來看, 一般人一天的通勤距離約在60-100公里, 以上表來看, 每kWh的行駛里程約在 10km左右, 所以純電動車至少需要10kWh, 最好是15kWh 以上, 才符合通勤的使用.

2. 電動車的充電時間要多久?
參考Leaf及i MiEV 的網站, 以220v 電壓約需7-8小時, 快充則能在30分鐘內充滿80%的電池容量.

3. 電池的重量及成本大約多少呢?
從上次"鋰電池基本問答" 一文中可知, 鋰電池的能量密度約在110Wh/kg, 所以如果以24kWh的電池來看, 就大約是200公斤, 而鋰電池的成本USD$20-30/kg, 成本約在USD$6000.

4. 電動車每公里行駛的成本為多少呢?
目前鋰電池的充電效率約90%, 也就是充電端每耗1度電約只能充0.9度電到電池. 而以每度電NT$2.1元, 每度電跑10公里來計算, 每公里的變動成本約NT$0.23. 對比一般1600CC的小轎車一公升約跑12公里, 每公升以30元計算, 則每公里約需2.5元. 每台車假設以15萬公里來計算, 則使用電動車約可以節省NT$34萬的油費

而如果考慮電池的成本呢? 目前的鋰電池約可以充放600循環, 以160km每循環來看約96,000km, 電池售價約NT$40萬(以上述USD$6,000為成本, 乘以2為售價), 電動車每公里的成本會提高到NT$4.4, 就比汽油車還高了.

5. 難道電動車廠商對電池沒保固嗎?
上述的600循環是以理論值來看, 但技術不斷在演進, 廠商為了讓市場能對電動車更有信心, 也會提供若干保固 (有時是政策逼迫). 以Honda Civic Hybrid在美國就提供電池8年或100,000miles (169,000km)的保固, 在有些州更需提供10年或150,000miles (253,500km)的保固, 可以說在正常的使用年限下都不需更換電池了.