未來十年機車產業大預測

小海

[預測]
未來十年內, 機車將全數轉變為電動機車.

[重要依據]
1. 英國將起草後京都議定書.
- 地球暖化已經被經濟學家與科學家聯合計算出會在五到十年內造成地球大災難, GDP損失將在5%以上, 經濟大消條會擊垮文明社會.

- 最早污染地球的英國現在已經覺醒, 要負起收尾的動作, 而前次京都議定書因美國的不合作也會因為英美關係不同而獲得改善. 二氧化碳排放必須強力抑止.

2. 電動機車的市場與商機已經存在.
- 大陸的環保政策規定, 燃油機車不得在主要城市掛牌, 所以, 大陸現在都市內是禁行燃油機車的, 而大量的電動機車, 則充斥於大街小巷, 以此發展下來, 以大陸的人口來說, 全世界電動機車的數量已經要追上燃油機車. 商機越來越大. 除了本土品牌外, Yamaha, Bridge Stone, 均已在大陸量產電動機車了.

3. 電動機車技術門檻低, 未來後京都協議下來後, 各國會先立法禁燃油機車.
- 機車的 馬力/車重 比高, 所以電動化的技術門檻很低, 以大陸目前的狀況, 廉價 (賣價約台幣4000~8000)電動機車已經可以滿足所有都會區(大陸城市的大小遠大於台灣呀!)通勤與載貨的要求了. 這五年來, 使用者反映十分良好, 技術也不斷進步. 所以, 未來歐美更高科技加入後, 機車能帶來的滿意度會更高.

- 不論是使用噴射, 或是燒甲醇, 機車都會排出二氧化碳, 所以未來將燃油機車推到歷史灰燼的, 不是環保, 而是地球暖化的防止行動.

4. Yamaha 已經將社內菁英移往電動機車設計
- 這個趨勢最早嗅到的大廠是 Yamaha. 該社已經陸續將菁英研發人員轉往電動機車研究, 因而這三年來有點顧不太到傳統機車的市場與GP賽事. 目前該社研發的初期目標是造出尾速120以上並且續航150公里以上之電動機車.(交給我做就好了啦...)

- 不過Yamaha 早期分了一些人力在燃料電池的研發, 燃料電池仍會排放大量CO2, 所以這個方向應該要被停止.

[電動機車的架構]

1. 車架懸吊與煞車 - 和一般機車差不多.

2. 燈系與喇叭 - 和一般機車差不多.

3. 引擎
- 使用電動馬達為引擎, 並聯緩衝電容或是回充器, 以及電子或機械出力緩衝器(控制性與手感考量)再行輸出.

- 目前最新設計是無電刷3,000瓦(4匹馬力)馬達, 此馬力約等於或略大於目前50cc速克達, 但是請注意, 馬達到達最高扭力的時間遠短於燃油引擎, 而且又沒有CVT與離合器損耗, 所以這車出力已經比目前的50cc速克達還猛了.

- 未來引進較好的合金技術與後,相同體機重量與大小可達10,000瓦(13.4匹馬力). 這代表不考慮續航力的話, 100cc~125cc車可以被取代了.

4. 減速器 - 就是齒輪箱.
- 由於電動馬達扭力大, 齒輪箱為一般減速齒輪. 對於馬力較大的電動車, 設計上可延用相同減速比, 但使用較大車輪.

5. 出力控制 :
- 電動車不會熄火, 不需用離合器. 但是為了讓動力輸出與控制順暢, 對於大馬力的電動機車(小馬力的不用), 變速箱或是CVT普利盤還是需要的. 由於扭力很早達成, 普利盤比燃油車體積小.

- 當然,為求重量與損耗減少, 可以經由微電腦PWM精確地控制輸出電流來達到平順的馬力輸出. 但目前輸出電流只是線性地用在油門控制, 但是佐以相當的電容與序列場效電晶體, 對於大出力馬達來說, 電子變速取代普利盤也是很容易可以達成的.

- 油門設計普遍使用可變電阻, 但耐用性不佳, 亦有使用 Rotary switch, 或是光學方式(類似汽車ABS的輪速感知).

6. 電池 :
- 重點來了...電動車最大的罩門在電池. 目前電動車因成本與安全考量, 都是使用鉛酸電池. 問題是鉛酸電池 能量/體積 比很差, 能量/重量比 更差, 這是造成目前電動車續航力不足的主因.

- 目前 Yamaha 已經率先採用鋰電池.鋰電池可以串並出很高的電壓與很大的電流, 但是需要昂貴的電子安全線路與充放電線路(找我就對了), 而且撞擊後很容易爆炸或釋出有毒物質(汽油也一樣啦, 只是比鋰電好一點而已). 鋰電另一個問題是成本. 用來推動電動機車的鋰電數量, 約是一百多個筆記電腦電池, 你可以想像那有多貴.

- 另外用鎳氫電池也很不錯, 但是這東西壽命低了點, 而且也蠻貴的. 豐田的油電車就是用這個東東.

6. 充電控制器 :
- 配合電池的使用, 需有不同的充電控制器. 鋰電池與鎳氫電池不能隨便充電, 故充電控制器必需做在電池上. 這也增加了此耗材的成本.
[電動機車的問題]
- 續航力不足
- 尾速不高
- 充電太久
- 充電處公共建設不配合
- 安全問題

[解決這些問題的設計方針]
- 續航力問題其實目前在都會區使用已經OK, 而且可以藉由鋰電(引出爆炸與火燒車問題)或鎳氫電池來大幅提升.

至於成本問題, 說真的, 比起汽油車一台四五萬塊台幣, 電動車一台不含電池才賣四五千, 再加個四五萬的電池應該也還好. 而且以後禁CO2法律加上汽油漲價, 也沒有別的選擇了.

- 目前電動車尾速已經和50cc汽油車不相上下了. 未來使用高瓦數馬達, 加上更輕量化的車架, 配合鋰電, 車速上120技術上完全不是問題, 只是看要不要做而已.

- 充電太久這種事目前無解, 電池快速充電會掛點, 目前電動車電池充電只要二到四個小時, 但是未來高尾速的電動車充電時間至少要八個小時, 除非充75%就拿掉(這只要四個小時就好了). 拔電池車外充是好方法, 但是絕對不是方便的方法.

- 唯一的解法是發展出電池是用租用的商業型態, 就像瓦斯筒一樣. 買車不送電池, 電池向電力站買, 以後沒電再到電力站整顆換掉, 電力站會看你電池有無惡搞, 若無惡搞則只收充電費(含電池耗損費).

- 目前除了大陸外, 全世界的大樓停車廠或是公共場所, 都沒有充電插座, 但是這不是問題, 法律下來所有房子都給修改, 而且電力站這種東西也可能取代加油站.

- 安全問題以目前的鉛酸電池與3000瓦出力馬達來說是沒問題的, 但是未來高速化的電動機車則是有解但是不敢保證. 電動車沒弄好有可能漏電電死人, 也可能漏電火花燒到房子或森林, 也可能原來車子好好的, 撞車後漏電電死人, 也可能鋰電爆炸.

- 電動車目前有嚴重的交通安全問題, 因為它沒聲音, 所以很容易撞死人或是被撞死, 目前大陸深受其害, 或許未來法規應規定電動機車輪軸應加裝機械式鳴叫裝置, 或鋼圈形狀應在轉動時產生氣旋笛叫聲.

[ 本帖最後由 whterfox 於 2007-9-24 04:07 PM 編輯 ]

阿波

我以前就說過環保署推5 期噴射化是錯誤的，不如直接推電動車。
加水就能自己發電趴趴走的電動車已經有譜了，電動化才是對的，
還在搞那些落後的噴射引擎。真是的!

dauglas

呵呵>"<原本想要存錢買重機看完這篇我...................呵呵
不過電力也是一個大問題要解決
首先就是太陽能是否真的可以改進到一天(有太陽時)的時間就可以供給所有人的用電需求呢??
或是有代替可以環保的發電方式??
核能發電廠也是一個破壞地球一大兇手ㄋ
況且全世界的車子.機車都用電的話那真的會嚇死人的用電量嚕
所以不知道在我有生之年可否能看到版主所說的法令在整個世界都使用ㄋ??
抱歉以上純屬個人的想法

冰漓雨

幫忙這篇補充幾條現在的電動車發展近況,因為想說的資訊有的跟樓主重疊,就以單一條例式一條條寫出吧

*電池續航力和充電時間,不能完全以現在的鉛酸電池或是抗爆力,輸出電流小的鋰電池來看,近年來因為大陸電動車市場需求量大,歐美日都投入新型態電池的開發（如磷酸鋰鐵電池）,接下來如果有哪一種開發成功,續航力就會更加大幅提昇,充電時間也會更短,抗爆力更好,安全度更高如果投入量產,價格也有機會壓低到平價,讓電動車售價部份降低

事實上四輪的超級跑車中,已經有純電動的高效率版本,用220Volt AC充電時間不用10分鐘就可以跑上百公里

*充電方式疑慮,事實上現在有使用電動車的國家,以下列幾種方式解決
-停車格停車場附上充電,投幣刷卡使用
-直接讓車行兼任電池交換站,直接交換模組
-家庭插頭直接充電
-電池模組可攜帶充電
當然這些是要慢慢改變習慣和建設,但是已經開始實行的國家不是沒有,對岸就是個大例子（他們禁用引擎摩托車的城市非常多）

*環保問題
車體部份就是電池了,其實這個東西很難說能回收到什麼程度,但是相較於現在最岌岌可危的就是二氧化碳排放和空氣污染之後轉污染水源,又轉污染動植物,也就是我們的飲食,電動車的這些污染部份反而是比較好掌控,而且如果選用的電池並非傳統電池,而是比較低污染好回收的電池,這方面也會使電動車這方面的污染疑慮降低很多

*發電污染,這方面要國家和國際整體配合,例如大陸就準備推動整個沙漠拿來廣鋪設太陽能的發電設備,然後拉線到主要城市使用,而美國也有不少廠商開發出小型風力發電機（非傳統三葉型）,只要裝設大樓側邊或是頂端就可以利用大樓風不斷發電,這方面如果拿來提供社區車輛充電,也是環保和省錢的持續電力來源

而事實上,核能發電的污染程度,主要是放射線物質,但是目前地球最大的危機則是燃燒燃料這個問題,核能發電可以說幾乎不產生造成溫室效應的氣體.台灣還是大量的使用火力發電（高達70%）,這個污染影響度其實是高於核能的(尤其核能只要能處理好放射線,對於目前環境的衝擊反而小),所以歐洲如法國義大利,都又回頭建設核能發電廠（當然也是為了閃石油發電的能源危機問題）

*說到燃燒產生動力,事實上汽油引擎的燃燒效率才30%,同樣要製造污染,不如集中給發電廠,效率反而較高,

*賽車方面,這兩年也已經有廠商開始開辦電動摩托車的賽車比賽,有興趣者請搜尋TTxGP ,Youtube上也有試跑的畫面,如果廠商開始全力投入賽車,賽車帶動車輛發展技術的效果其實很顯著,對於電動車輛的發展是一件很好的事情
貼上其中兩個試車的影片
[youtube]9AQ7wfAdjRo[/youtube]
[youtube]HUwhc2Fz_wQ[/youtube]

*售價方面,其實台灣被環境卡住,市場發展起步太慢,根本還來不及看到平價商品,以大陸二輪電動機車市場為例,12000-18000台幣就可以買到充電一次跑70-80公里,時速50-60的實用車輛,事實上,在現在台灣引擎速客達價格節節攀升,高達五萬多,甚至六七萬元的現今來說,這種車輛對於買菜,騎車去捷運通勤,騎車就是採買辦事而已的中短使用可謂划算又便宜的方案,而且年度的能源金錢耗費跟使用汽油燃料比起來,大概只有1/5.

現在的電動車或許看起來還沒有完全的達到引擎車的效率,各項配合的科技有的也還沒實用完善
不過～技術是不斷更新的,現在全球都已經正式開始動起來了,有生之年馬路上滿是電動車是很有機會看到...