01
Apr
EV的未來生活提案
Hop on in,E-Communters!
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日本傾官方和大企業之力研發電動車和相關的基礎設備, 除了著眼於提升高科技電動車(EV)的人氣外, 如何將電動汽車擴及都會通勤解決方案及居家儲備電力, 是極具願景的中長程目標。

撰文:于文萱 圖片提供:各廠牌

 

最近在國際車展和科技展場,都能見到一款超小型電動車的身影。這些輕量級的迷你小車,已積極跳脫「概念」的範疇,為開發廣泛用途和上路行駛做好準備,如宅配、短距銜接大眾運輸的Park & Ride、觀光、高齡者和家庭主婦的代步工具等。2013 年的日本街頭,就已經出現可供1 至2 人搭乘的超小型電動車試駕上路。超小型電動車不僅是智慧行動生活的具體實踐,更象徵在能源消費意識和節能需求高漲的時代, EV 的活用潛力與未來發展。

 

新都會代步工具

即使在充斥稀奇古怪高科技產品的日本,當街頭出現這類概念型風格的電動小車,也是極度新鮮的光景。今年2 月,日本大廠Nissan 邀請7 位媽媽首度參與「新移動概念」(New Mobiity Concept) 的道路試駕計畫,這些媽媽有長達兩週的時間,可以自由駕駛在家完成充電的小車,穿梭在橫濱狹窄的大街小巷,出門購物、往返車站接送小孩、進行闔家戶外活動等。強調零排放的全電動LEAF 系列雙人座小車,每天需4 小時來充飽電力。

Toyota Home 在2012 年日本CEATEC 展示的EV 充電設備及小型電動車。

 

荷蘭的 Nissan 純電動 車LEAF 充電站。

 

日本官方國土交通省也參與這次試駕計畫,要藉由實際上路體驗的機會,讓日本都會民眾更了解如何安全正確使用這款電動小車。試駕測試的計畫將長達3 年,2015 年電動車相關的基礎建設若能如預期更加到位,就可以開放小型電動車正式上路行駛的權限。

由媽媽們參與的橫濱街頭Nissan 小型電動車試駕體驗。
 
 

輕巧迷你機動性高

根據其中一位參與試駕的媽媽表示,她家雖然有一輛八人座的房車, 但開著大車去接送小孩或上街購物,既不方便,也不環保。這款輕便的電動小車比腳踏車更實用安全,對辛勞的媽媽們無疑是得力助手。在日本爸爸媽媽的協助下,Nissan 要以電動車科技打造日本新一代的低碳運輸生活,也朝目標更前進一步。

曾經在橫濱街頭試駕小型LEAF 的日本記者也發現,原本擔心超小型電動車與大車並行時可能不夠安全,以及是否能夠順暢加速的疑慮,實際上路後,這些不安感幾乎全然消失,駕車彷彿騎單車般輕鬆自在,且四輪的設計也比單車更安全穩妥。

Toyota 在今年日內瓦國際車展中發表的新款三輪式雙人座電動車iRoad,強調轉彎和顛簸路面時,車身可自動平衡的技術。如汽車的全罩式設計比機車更加舒適安全。

 

日本的零售業龍頭7-Eleven 也從今年年初開始,漸進導入三千輛Toyota 的單人座小型電動車COMS,做為宅配人員短距的運輸工具。尤其是對高齡者的配送服務,從鄰近社區的便利商店就能以這款小型電動車輕鬆送到家。7-Eleven 的社長認為,超小型電動車方便機動性停車,也不會佔用太多停車空間,對節能減碳又有幫助,還能讓宅配的效率更好。COMS 以家庭用的100 伏特電壓充電,充飽6 小時的電力,可供行駛50 公里。

 

E化牽絆智慧連結

日本政府推行電動車的普及政策,還包括車廠、電信業者、大眾運輸、停車場、零售業等的地區性橫向連結。自去年11 月起,愛知縣與東京住宅區出現carsharing 電動車共享服務,以每15 分鐘日幣100 圓的代價,就能租用Toyota 的COMS 單人小電動車。Nissan 也在2012 年11 月至2013 年1 月底,推出超小型雙人電動車免費租借3.5 小時的服務, 透過網路登記預約就能租車,歸還後可以原地轉乘電車或公車。這也是橫濱市政府促進觀光的手段,實質增加較冷門景點的造訪人潮。

埼玉市從今年2 月開始試行E-KIZUNA Project (kizuna 即日文『絆』,有連結之意),與Honda 聯手,以主婦和職業婦女為對象, 提供市區與車站之間的電動車運輸。接送小孩的媽媽們可以利用GPS 的預告功能,要前往接小孩前,只要輕觸智慧型手機上的icon,系統就會自動發信通知幼稚園,節省等待接送小孩的時間。去年4 月,Honda 也在埼玉市試行房屋內建的智慧居家系統(Honda Smart Home System ,HSHS)。

這套系統目的在促進能源管理和部分自給自足。車輛到家前可以遠距聲控( 日本唯一的車載信息系統 Internavi in-car telematics system),有效管理家電的耗能。家用電池組可以在災害導致斷電時提供電力,而電動車搭載的電池也能在必要時做為備用電力, 以居家的力量解決天然災害的影響和節能減碳目標。

 

打造V2H 生活

在美國, 2012 年實際上路的純電動車不到一萬輛,NIssan 的LEAF 電動車全球五萬輛的銷售成績也差強人意。消費者的疑慮,全球皆然:萬一車子撐不到充電站,就在半路上熄火怎麼辦? 由「智慧節能車」延伸到「智慧居家」,是電動車研發技術下一步的一大利基。去年秋天,日本最大的3C 家電展CEATEC,Nissan 和Toyota 等汽車大廠不僅首度參加,也發表與汽車相關的生活科技提案:Vehicle to Home「V2H」, 如LEAF to Home 及Toyota Home 的概念,受到相當的矚目。

所謂的V2H,就是將電動車所貯存的電力提供住家使用,為電動車增添新的附加價值。日本數年前就已經開始電動車做為蓄電池的活用構想,甚至計畫規模更大的V2G(Vehicle-to-Grid), 即電網規模的電力供給,後來考量需求和對於商業用電的影響而暫時作罷。促使V2H 的實用化急速浮上檯面的最大誘因,無疑是2011 年的311 東日本大震災。當時因福島核電廠事故而實施的計劃性停電及限電,凸顯蓄電池的活用需求。由於一般定置型蓄電池價格過高,將電動車充當蓄電池的方式,預期能減輕費用負擔。

法國Renault 的2013 年新款零排碳Z.E 系列電動車ZOE, 車身輕巧,強調加速時的動力表現,無需換檔即可順暢行駛,適合都會的日常駕馭需求。
 

防災意識因應對策

當前電動車因高價位和充電續航力等問題, 立意雖良善,但銷售始終不如預期。日本政府和車廠轉而對電動車V2H 化的概念充滿期待。高價電動車同時做為住宅電源的活用法,可望有效提高電動車的成本效益。在災害對應意識抬頭的日本,V2H 被視為具有普及潛力的方案。

Nissan 是全球第一家正式發表V2H 概念的車廠,訴求以LEAF Powers Your Home, 同時在2012 年6 月推出V2H 的充電設備。LEAF 所搭載的24kWh 大容量蓄電池,在充飽電力的狀態下,可供一般家庭約兩天的電力用量。根據《日經新聞》報導指出,充電設備適用30 萬日幣的補助金回饋,加上電動車的價格,等於以300 萬日幣購入一輛汽車和蓄電池。

V2H 的備用電力還有節省電費的功效。以週末除外的週間5 日來算, 若每天趁夜間電力優惠時間充電, 較日間的電費可年省5 萬日幣。

 

急速充電的必要性

對於使用V2H 模式的住宅而言,電動車必須能保持隨時待命出發的狀態,若臨時需要用車卻蓄電量不足,V2H 的美意也要大打折扣。充電設備業者Denso 因應這個狀況,設計出改良型的家用急速充電裝置,例如充電15 分鐘, 可提供行走20 公里的2kWh。秘訣就在住宅和車用充電設備之間, 多增加一個定置型的蓄電池,可以採用太陽能或其他商用電力。

自2013 年起,Denso 和Toyota 及三菱已聯手共同測試V2H的實踐。此外,若搭配採用住宅能源管理的HEMS 系統,可以偵測和學習住宅的用電模式、家庭電力使用量、車子行走的時間預測、電動車和蓄電池充電及放電的最合宜方式等,讓用電保持最適化狀態。若臨時需要用車卻蓄電量不足, V2H 的美意也要大打折扣。充電設備業者因應設計出家用型急速充電裝置,例如充電15 分鐘,可提供行走20 公里的2kWh。

目前Toyota 和三菱已聯手共同測試。此外,若加上強調住宅能源管理的HEMS 系統,可以找出用電模式、家庭電力使用量、車子行走的時間預測、電動車和蓄電池充電及放電的最合宜方式等。除了純EV 電動車,V2H 甚至也能與PHV 和FCV 搭配使用。車子使用汽油或氫電時,電力可供住宅家用。若蓄電池的電力不足,可以轉換到內燃引擎或燃料電池。

Renault-Nissan 聯手研 發的零碳排小型電動車Twizy。
Honda 勾勒未來低碳生活的 Micro Commuter Concept,訴求可根據都會通勤需求變換車體外觀的小型電動車。 

 

Honda 的智慧居家系統,電動車搭載的電池也能在必要時做為備用電力。

 

實踐EV生活願景

V2H 還能搭配太陽能發電系統。住宅於日間使用太陽能電力, 讓車充電,晚間就使用車子的電力。雙重搭配,即使停電,也能提供一週以上的電力使用。不過,V2H 專用的直流交流電源轉換器設計和蓄電池是否耐用,將會是一大考驗。

Nissan LEAF 的「零碳排社會」願景,技術先進,理念崇高,但市售普及率卻成為障礙。日本早一步推展的電動車科技,是否會因此影響而打退堂鼓? 

在今後中國大陸與其他新興國家的能源及環保問題深刻化的趨勢下,日本或許能藉由技術提供和合作的方式,讓更多人加入同一陣線,擴大電動車的勢力和版圖。放眼未來的eco car,如FCV 燃料電池車,都要向EV 電動車的發展歷程汲取經驗。