汽車大革命

電動車的發展

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最近大家都在討論電動車的發展,電動車聽起來是一種很新的科技,它會為我們的未來帶來怎麼樣的改變?

電動車就是電能作為動力驅動的汽車,和我們一直以來在路上常見的汽車不同,我們所熟知的汽車是以汽油作為能源,利用內燃機的工作方式,讓汽車能在路上奔馳。但是以電能作為動力驅動,並不是一個新的科技,在汽車一開始發明問世的時候,其實就是以電作為能源。汽車,英文是Automobile,就字義上來說,就是自動移動工具。主要就是利用馬達帶動齒輪轉動,而使得輪子能夠帶著車輛移動,在最早汽車剛問世的時期,大家就是利用電來驅動馬達轉動,但是那個年代,電力並不是可以帶著到處走的設備,也就是說還沒有發明電池,但是要用到電力驅動,就只能拉著一條電線提供電力,於是就想到利用電線桿讓車子在固定的範圍上移動,就可以有足夠的電力來驅動車子行走,這也就是後來的軌道車、電車等的發展。

而在十八世紀工業革命之後,隨著蒸汽機的發明,於是人們就想到把蒸汽機裝到車子上,讓蒸汽機來驅動車子移動,這也就是為什麼我們將Automobile翻釋成汽車。由於早期的蒸汽機是利用燒煤炭的熱能產生蒸汽,在發現石油之後,汽車就發展成利用提煉出來的汽油來驅動了。

而現在我們所謂的電動車,或是純電能驅動汽車,當然和最早的電車不同,為了能夠有足夠的電力驅動,就必須有電池,也就是儲存電能的裝置,才能讓車子不斷地跑,但是電池也是需要充電的,因此最大的問題是如何和加汽油一樣方便,讓電池能夠充飽,足夠讓電動車和傳統的汽油車一樣,幾分鐘內就能加滿油,然後跑上幾百公里,這才是今天電動車上的主要先進技術。而特斯拉在這方面就是領先業界,雖然需要數小時的充電才能提供足夠的電,但是已經是相當了不起的技術了。

但由於充電的時間長,加上電池沒電的時候車子就無法發動,因此傳統的車廠仍傾向於使用油電混合技術,而不是純電動車,也就是汽車可以同時使用汽油及電能來驅動,而在使用汽油的同時還能為電池充電,這樣就不會閒置在原地充電,無法使用。另外有些公司為了讓車子使用率提高,想說電池在充電時其實車子能夠有電的話,不就仍然可以使用,於是像gogoro就提出替換電池的方式,這樣就可以讓電動車的車主不會煩惱,車子在充電中又急著想要用車了。

這麼說來,電動車不是很不方便?充電時間長,而開到路上如果突然沒電了,那不就很危險?

其實很多購買電動車的車主,確實常常會有所謂的旅程焦慮,因為在長途路程上,經常會擔心,當電池耗盡了,車子就不能動了。不過,由於汽車主要的發動引撆,其實就是馬達,如果有電子電機工程背景的人就會知道,當電力驅動馬達轉動時,就會帶動引撆發動運轉,而當馬達轉動時同樣可以當作發電機來產生電能,所以當引擎轉動的輸入電能較低時,就會有多餘的電能,可以在行走移動中儲存起來,因此現在的技術就可以讓電動車在下坡時,不需要電能驅動,但馬達仍在轉動,這個時候就能反過來發電,將電儲存回電池,這也讓電動車反而會有電越開越多的情形。