曉得 wrote:目前發電燃料很高比例...(恕刪) 汽車市場上,你能看到的電動車,早期是鎳氫電池,現在幾乎都改用鋰電池,沒人在用鉛電池車用動力電池在淘汰的時候,甚至還有70%左右的儲電能力,可以轉為家用太陽能儲能、商業設備的定點自給使用(辦戶外活動時,提供電力給移動冰箱做保溫),不會馬上拿去拋棄
電動車是否環保當然也是個議題任何產品都可以討論它的製程,設計,用法是否環保燃油引擎,石化業,整個機動車輛生態鏈,乃至於飛機,船舶是否也環保?環保是很大的議題,也很需要各方面的行動但回想這幾年相同議題的文章通常倡議討論環保的是醉翁之意不在酒,當然也不是要去做環保
純電動車節錄維基百科Disambig gray.svg 本文介紹的是四個輪子的轎車外型用外部電源充電的電動汽車。關於其他以電能驅動的車輛,請見「電動車 (消歧義)」。日產聆風,至2012年二月是全球銷售量最高的純電動車,總銷售量高於22,000架。第三代Smart ED電動機車純電動車,又稱電瓶車、電池電動車(英語:Battery Electric Vehicle,縮寫:BEV),是指以事前已充滿電的蓄電池(大容量電瓶)供電給電動機,由電動機推動的車輛,而電池的電量由外部電源補充,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。由於不排放廢氣,因此不會污染在路面周遭的空氣,特定車款在空調安裝了過濾裝置,更可淨化行經區域的空氣品質,這點是各國都市當局所推薦,在政策面上提供不限行、免稅與補貼等優惠。因為馬達在低速時再加速能力十分傑出,走走停停頻繁的工作車輛(巴士、垃圾車高扭力需求的車輛等)換成電動馬達以提高效率,另外私人電動車因為離峰電價便宜,以及不需要保養與維護等優勢,極適合作為都市用車,滿足至200公里左右的通勤需要,也可以單趟短途行駛至鄰近國家或地區再行充電,因此部分城市計程車已經逐漸更換為純電動車。不同於一般汽車,停車還需要怠速以免引擎熄火,純電動車在停下來時電機靜止,完全不消耗能量,同時可以動能回充停止車輛,而不必使用煞車片做制動並產生廢熱,就能有效抑制城市交通的擁堵浪費。但這不代表電動車必定不會產生污染或排碳,在產生電力給純電用車的過程中,視發電方式而會有不同程度的污染及碳排放;在目前的製造過程中,純電動車產生的碳排放量依然較多;而整個生命週期所產生的碳排放量較少,若把製造過程及整個生命週期所產生的碳排放一起計算,純電動車的碳排放不一定比一般汽車少,要視乎供電給純電動車充電的電源碳排放量多少而定,例如高效率的石化發電(因為內燃機效率常低於25%,採用發電廠渦輪則能換率就能達到60%)或是水力(例如北歐的挪威80%利用水力發電)、風能(例如荷蘭的鐵路多數為風能驅動)以及太陽能等再生能源來協助降低碳排放。原理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。在電動機通常除用作推動車輛外在剎車時也充作再生制動系統的能量轉換器,把車輛的動能回收轉化為電能重新蓄存放電池中,而汽油車只能將其動能在煞車上摩擦浪費掉變成廢熱。因為電車所使用的電池是蓄電池[2]把能量存於車上,相等於一般汽車的油箱,在電力用盡後也經由車外輸入電源把電池充電,一般來說最好在夜間返家後,接入離峰電力,隔天一早上滿了就可以出發,至停車位再行駐車充電(或稱目的地充電)。若是長途行車則利用快速充電服務或換電服務,通常設於公路服務區或沿路城市中的站點。電池第二代Prius的鎳氫電池50 Whr/kg 鋰離子聚合物電池樣版。新鋰離子電池能提供130 Wh/kg並有數千次充放電次數。新研發出的鈦酸鋰電池SCiB,在6分鐘內可以充至80%滿,而且長壽,但成本相當高。電池性能決定了純電動車的最大行程、充電時間。電池成本佔了整體成本相當大的比重,製造電池的排碳量也佔了整個使用週期排碳量相當大部份(43%)。所以電池是純電動車發展的最重要的技術關鍵,重要的電池性能參數有:電池容量。這取決於製造電池物質的能量密度,能量密度可以指在一定體積或重量下的儲存能量的多少,在純電動車中,一般較關注的是重量能量密度(Wh/kg),因為重量越大,車輛加速等情況消耗的能量越高。而當外來因素如上坡等需要增大輸出功率時,會使電池容量會變小,使得行駛距離比標稱預期的短。電池容量影響二次充電之間最遠的行駛距離,在合理體積及重量下現今的電池還未能提供純電動車及得上一般汽車的行程。充電時間。近年電池技術在充電速度上有突破性進展,一般充電大約需時3至4個小時,某些種類的電池使用專用充電設施的話可以在半小時內充完80%,理論上的未來的電池可在8分鐘充至充滿。新技術使電池能在十數分鐘完成充電,但較慢速的充電方式相對地有利延長電池壽命,部份新研發的電池能令快速充電對壽命的影響降低,而快速充電能力帶來的另一好處是能更有效地在再生制動時,如剎車、落斜時回收並儲起在車輛的動能或位能,能增加實質行駛距離。電池壽命。一般的充電電池只能充放電數百次,之後電量就會步入衰減,對純電動車來說,續航350公里的車款循環1000次,即僅駕駛30萬公里之後電池老化,顯然並不足夠耐用,所以使用在純電動車的電池都針對電池壽命作出改進。影響電池壽命的因素除製造電池的物質及電極外,同一電池在不同使用條件下,電池壽命也有不同。在不同的電量狀態下,以不同的電流充電或放電會對電池壽命有不同影響;放電低於某一水平及充電至高於另一水平都會對電池壽命有損害,也即在剩餘電量不太高也不太低的一個"窗口"內充放電才不至損害電池壽命,而且這個窗口的大小會因放電電流或充電電流的變化而改變,基於這個原因,Tesla讓用家可自行設定充電至在未完全滿的較低容量時就停充,以延長電池壽命。在混合動力車上在需要時可以即時由發電機向電池充電,使電池保持在理想電量之內,大幅延長電池壽命,有些型號的電池大多可使用超過10年。但在純電動車上不可能在電池需要充電時就馬上有充電用的電源,而電動車本身的行程就已不太足夠,要預留一部份電量有用就變相減少電池可用電量。所以製造商在增加電池容量的同時,也研究如何增加不會損害電池壽命的電量範圍。此外,工作溫度影響著電池的能量轉換效率,電池能量轉換效率提升,充一次電能行走更遠距離,相同距離的充電次就可以減少,因此也同時影響電池壽命,過熱過冷也會影響電池的能量轉換效率,在極端的低溫情況,電池效率可低至原有的50%。日產汽車是第一家生產產對電池提供有限保養,若電池在5年內或行走少於60,000里後容量少於70%,廠方將提供全新或翻修電池替換。Tesla沒有提供類似保證,但整體上Tesla的純電動車電池壽命比預期好,Roadster預期5年後或行走50,000里後電池容量會剩下70%,而根據一美國組織Plug In America研究,在2013年(也即Roadster投入市場5年後)根據126輛Roadster的數據,在平均行走了100,000里後電池容量仍然有80-85%。Model S的數據也理想,根據84輛Model S的數據,在行走了30,000里後電池容量仍有95%,而當行走到50,000里後更有94%,以此推算,行走100,000里後應可有92%。現今純電動車所使用的電池有鎳氫電池或鋰離子電池,兩種電池都可以回收再用做儲能等用途,報廢也可以提煉出回收金屬。鎳氫電池(Ni-MH battery)是指以鎳及能吸收儲存、釋放氫離子的金屬組成的電池。鎳氫電池較重,能量密度(30-80 Wh/kg),比鉛酸電池高,比鋰離子電池低。但輸出功率較低,而充放電效率也不及鋰離子電池,只有60-70%。壽命相當長,這在混合動力車上已得到證實。自放電較大及在低溫下性能較差的問題在近年已大為改進。雖然成本較鋰離子電池低,但由於效率低、較重及充電需時,新的純電動車大多不再使用鎳氫電池。鋰離子電池(Li-ion battery)是以鋰及其他物質組成的電池。鋰離子電池較輕,能量密度高達(200+ Wh/kg),輸出功率較高,充放電效率高達80-90%,而自放電較鎳氫細少,但價格較鎳氫高。但一般手提電腦、手提電話用的鋰離子電池只有數百次的充放電壽命,即使儲存不使用,隨時間增加容量也會衰減,而且有潛在危險,例如爆炸等。而使用在純電動車的鋰離子電池有別於上述一般鋰離子電池,大幅改充放電次數、存放壽命等問題,缺點是是容量較一般鋰電池略小(但仍比鎳氫電池大)。現在適合並已用於純電動車的鋰電池有磷酸鐵鋰電池及鈦酸鋰電池。磷酸鐵鋰電池,相對一般鋰離子電池,磷酸鐵鋰電池輸功率較大,充電速度較快,但容量低14%。磷酸鐵鋰電池可有數千次的充放電次數及超過十年的使用期,有的更可以達7000次以上的充放電週期,而且有較佳的化學及熱穩定性,不會爆炸,較為安全。鈦酸鋰電池,相對一般鋰離子電池,輸出功率較大,較安全,充電速度極高,壽命相當長,但容量有待改進而且成本特別高。現時有兩間公司研發鋰鈦電池:日本東芝研發的鋰鈦電池SCiB,20Ah電池在4000次1C充放電後仍有80%的容量,5000次後也有75%以上,4.5Ah版本更達6000次10C充15A放電後仍有超過80%,只需6分鐘就能充滿80%容量,除減小等候充電的時間外,也帶來另一重要好處,能極快速充電,配合適當的再生制動系統便能更好地回收車輛行走時的動能及位能,增加行走里程,廠商公報因此鈦酸鋰電池可以以同樣容量走多1.7倍路程。另一特點就是可以在相當闊的溫度範圍使用(-30℃至55℃)。三菱重工的i-MiEV在2011年六月宣布將會改用這款電池,本田的飛度Fit EV也是採用SCiB。另外鋰酸鈦電池為Altairnano的Nanosafe電池,可在充放電15000次,12年後仍保有80%的容量。由於鋰離子電池優點多,很多新研究都基於鋰離子電池;其他相關的研究有lithium-manganese spinel batteries、Lithium vanadium oxide、Silicon nanowire、silicon nanoparticles及tin nanoparticles。碳排放量電動車的碳排放量有兩個源頭,一是車輛的生產過程,二是行駛時需要發電廠提供電力,根據"英國"的一個報導,以英國的情況:每度電產生500g二氧化碳(500g/kWh)及10%的汽油是生質燃料下,整個產品生命週期,包括生產、使用過程及棄置,各類車輛所產生的二氧化碳如下:車輛種類 總排碳量估算值(噸) 生產過程排碳量比例 生產過程排碳量(噸,估算值)一般汽油內燃機的汽車: 24 / 23% / 5.6油電混合動力: 21 / 31% / 6.5插電式混合動力車: 19 / 35% / 6.7純電動車: 19 / 46% / 8.8純電動車產生的二氧化碳是一般汽車的79%,而混合動力車則是87.5%,但若是在發電結構以燃煤發電為主的情況,例如在中國(可再生能源只佔20%),純電動車的碳排碳量會比混合動力車還高,即使以水力和風力發電為主,例如挪威,純電動車會有略為較佳的碳排放。 然而,相關的論述沒有提及如果將燃油在運輸過程中的耗能納入考量(例如將汽油透過管線或油罐車運輸至加油站的過程中之耗能),純電動車與混合動力車的單位里程碳排放量誰高誰低仍然不易直接導出結論。另一個純電動車的二氧化碳來源是電池,製造電池時產生的二氧化碳佔了整個生產程序的43%。所以,純電動車若要真正能有助減低碳排放量就要以下四點配合:1.增加可再生能源在當地的發電量佔的比重,及發電設施的發電效率,以減小發電過程產生的二氧化碳。2.降低輸電網路的能量損耗。3.在離峰時間充電的碳排放會比在尖峰時間充電還要低。4.改善電池生產技術,以減小生產時產生的二氧化碳。
曉得 wrote:所以,純電動車若要真正能有助減低碳排放量就要以下四點配合:1.增加可再生能源在當地的發電量佔的比重,及發電設施的發電效率,以減小發電過程產生的二氧化碳。2.降低輸電網路的能量損耗。3.在離峰時間充電的碳排放會比在尖峰時間充電還要低。4.改善電池生產技術,以減小生產時產生的二氧化碳。 MITSUBISHI OUTLANDER PHEV,平均CO2排放值45.29g/km納智捷 LUXGEN URX,平均CO2排放值204.57g/km(以上數據來自環保署)慢慢檢討吧!