【羅賓觀點】電動車為什麼電池會自燃?持續進化中的電動車系統

Tesla 第一款量產車 Roadster
Tesla 第一款量產車 Roadster

我們上次閒聊了關於電動車和氫燃料車,才過沒幾天的時間,台灣就發生一起電動車停在路邊,結果這輛車發生自燃的事件,不過好家在沒有什麼人受傷,但這也未必是壞事,讓Robin我來說給你聽聽。

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凡事都要有學習曲線,不管是人的技術或者是科技研發,這些東西不會天外飛來一筆忽然就會,如果真的是那樣的話,大家敢用這樣的東西嗎?這是絕對不可能的!看看電動車目前市佔率最高TESLA,第一個作品找上LOTUS買車架改裝,結果賣不到3000輛,為什麼?因為效能不好、充電時間又很長,當然會發生的自燃一樣也沒有少過,但是但是,工程師就是需要在這些失敗當中找答案,自然就會把下一次的成品做得更好。

電動車或者是混合動力車款,其實變壓的交換器、馬達(這可是台灣之光,台灣廠商富田生產的馬達),反而是比較安全的設備,說真的這些東西在電門關閉之後,大概也就關閉了,所以有在定期保養檢查的車,這些東西耐用度非常高,尤其像是變壓器或馬達,按照現在的設計,都是可以讓這部車終生使用,但是另一個東西可就不是這樣了,那就是座椅或是車地板下面的電池。

TESLA地板下方的電池模組
TESLA地板下方的電池模組

電池這個東西就是個複雜的變數,為什麼呢?因為電池裡面靠的是化學能變化,充電和放電就是不斷發生的化學反應,另外長期行駛的時候,因為電流充放的因素,那又會產生「熱」的問題,大家要知道喔,電池變熱絕對不是什麼好事,除了充電效能會變差之外,有些電池可能因為材料特性的問題,甚至電池就會產生膨脹,熱加上膨脹的話,再遇上現在這種高溫的天氣,在散熱不良的狀態之下,可能就會發生開頭講的火燒車問題。

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但是會不會就不再研發往前走?當然不可能,因為全世界的法規都在追求減碳,不管是什麼樣的交通工具,其實都還有很大的進步空間,我說的不是馬力要多大這種,而是讓車子節能減碳的同時,也要兼顧車子本身的環保顧慮,要顧慮什麼呢?當然還是電池的問題,馬達、交換器比較沒有壽命問題,但是電池是有極限的,時間一到效能就會衰減,那該怎麼辦呢?

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TESLA自行生產的鎳鈷鋁電池
TESLA自行生產的鎳鈷鋁電池

TESLA做這個事情就比較有遠見,他們採用的鎳鈷鋁電池,大概是目前成本最高的一種,當他們的電池已經衰退之後,TESLA會把電池分解磨碎,老舊電池原料再還原,再次成為新電池的一部份;那像是那種到處跑的電動公車,或是很多人也會買的電單車,這種大部分都是採用鋰鐵電池,這種充放效能雖然是差了點,但是電池成本低很多,真的到了該換電池的時候,消費者心裡也不會那麼痛,而這類電池多半回收之後,還有可能再次使用。

鋰鐵電池模組
鋰鐵電池模組

一般電池模組裡面,都是有很多個電池在裡面,回收後的舊電池,效能還可以的就會留用,可以配合太陽能板做偏遠地區照明模組、像是中國就會在缺乏電網的偏遠鄉村,利用電動公車舊電池做公共照明,這也是蠻好的做法,所以說電動車從設計開始到除役的電池,其實每個環節都在節能減碳,雖然我們不大可能完全不使用石化燃料,但是絕對能夠減少對石化燃料的依賴。

TESLA 退役電池絞碎再重新生產
TESLA 退役電池絞碎再重新生產

科學家說電動車發展10年現在算是成熟了,按照生產和消耗的推估,2020年整年應該會有10萬噸廢電池,接下來電動車越來越成熟、市場蓬勃,廢電池將會每年以等比級數增加,所以到了2025年就會來到320萬噸,未來該怎麼解決這些電池,想必也是接下來車廠們要傷腦筋的事情囉!

👉龔懷主(羅賓)Robin Kung

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