綠色能源車 當道-你了解油電混能車嗎?

能源短缺

在世界能源不斷減少、產油國家政局不穩等各種因素下，原油價格近十年來呈現飆漲的趨勢，加上汽機車排放廢氣被環保人士詬病，結合電力發動的油電混合車成為各大車廠研發重點。油電混合車是以雙能源來驅動的車輛，具有降低車輛油耗、減少車主油錢支出、經濟、節能、環保等優點，在能源短缺危機下，平均可減少約30%的油量消耗。

油電混合車

油電混合車引擎是由一個傳統複式引擎，再加上一個直流發電機所發展而來，引擎發動時動力分為兩部份，一部份到車輪當驅動輪胎的動力，一部份到發電機充電到電瓶內，而當此車於減速或常踩煞車時，汽車電腦會自動將引擎熄火，輪胎的被驅動力則轉回驅動發電機，充電至電瓶，進行不斷重複的資源回收。和一般汽車不同的是，油電混合車多了電動馬達，由車尾的電瓶提供車輛運作所需的電力，並以電腦調整引擎馬達之間的齒輪比，維持車輛運轉時的最高效率，並達到省油的目的。

和純電動車的長充電時間相比，油電混合車可以利用添加汽油獲得動力，是其一大優點。不過，近年電池技術在充電速度上有突破性進展，讓純電動車可以快速完成充電，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。

第一輛混合動力的車輛在1899年製成，但大量生產的混合動力車則在1990年代才出現，分別為本田(Honda)及豐田(Toyota)生產的Insight及Prius。這兩款車都可由電動機直接推動車輪提供動力。

柴電混合車
--> 除油電混合外，有車廠發展出柴電混合車，概念與油電混合動力相似，只是內燃機的燃料由汽油改成柴油。柴電比較適合在大型運輸工具或插電式混合動力車輛，汽油引擎較輕，但低轉速時扭力差，正好可以用電動馬達補足低轉速扭力又不會增加太多重量，大型運輸工具使用柴電，則可以省下龐大笨重又貴的變速機箱。

此外，還有燃料電池和電池混合的發動系統車輛：這是基於燃料電池電動系統(Fuel cell electric vehicle 簡稱FCEV)的設計，只是加裝了可充電電池，於是有燃料電池及電動機加上可充電電池及電動機兩種動力來源。但是燃料電池的材料需要用到昂貴的稀土和貴金屬，因此成本極高，所以難以普及。

在環境保護方面，混合動力車輛可以回收能量，電動機的效率又比引擎高，所以比用內燃機的汽車有較低的耗油量。但在碳排放量方面，雖然耗油量低不代表總生命週期的碳排放量低，因為混合動力車輛在製造的過程中產生的二氧化碳可能比一般汽車高。但即使考慮生產過程的二氧化碳排放，混合動力車的總排碳量仍然低於純內燃機的車輛。

純電動車

除了混合動力車，目前還有以純電動發動與運行的車輛。最著名的就是幾乎不做媒體宣傳的Tesla特斯拉車款。這間2003年在加州創立的公司，當初的第一輛車Tesla Roadster，是第一輛使用鋰離子電池的汽車，也是第一輛充電能行駛超過200英里的電動汽車。其跑車模型從0加速到60里只需3.7秒，根據該公司的環境測試，能量效率為Toyota Prius的兩倍。該公司於2009年推出全電動豪華車Tesla Model S，這台電動車的電動機可以提供422匹馬力的最大動力，百公里加速達到4.4秒，0-400米加速也只需13.2秒。Model S在美國公路交通安全局（NHTSA）進行的碰撞測試中獲得了5.4星的高分，這是NHTSA歷史上測試的所有車型中的最高分。不過，如此高性能的電動車要價不斐，以ModelS為例，目前市場訂價從$69,900起跳。
--> 今年夏天的油價原則上還是保持與冬天差不多的水準，又加上中東情勢不穩定，油價短期間看不到有明顯下降的趨勢。每次油價問題被端出檯面討論時，節能車就會被各界提出來再討論一次。全電動車的市場目前尚在積極開發中，而油電混能車從1997年豐田(Toyota)開始大規模生產銷售以來，已經發展將近20年，目前全美市占率約3%，年銷售量約有45-50萬台，是發展勢頭強勁、未來性頗被看好的市場。

油電混能車大致上可分兩種，一種是特別專為油電車而設計的車種，例如豐田的Prius、本田的Insight等；另一種油電混和車是將熱銷的車種改裝設計為油電混合車，例如豐田Camery、福特Fusion等。其實這兩類油電混能車並沒有太大的不同，只是專為油電車而設計的車種是以整體節能設計概念，為減少風阻、降低耗油量而外型設計更具圓滑感，省油效率更高一點。

雖然發展近20年，但一般民眾對於油電混能車還是存在著許多的疑問或誤解，以下歸結常有的十大問題釋疑：

1.需不需要充電？

這是油電混能車與電動車的差異之處。電動車需要插電來提供電能，而油電混能車主要的動能來源還是汽油，所以不需要也不可以充電。其電能來源就像是一般汽車的蓄電池一樣，一般汽車乘載蓄電池，並藉由引擎高速運轉時提供蓄電池電源蓄電。油電混能車的電池也是藉由高速運轉的引擎充電；另一方面，在減速或是剎車時，減速齒輪除了提供額外的引擎煞車力以外，其產生的熱源也會回到電池充電。

2.車子能開快嗎?

油電混能車的駕駛與一般汽油車無異，不會因為可以轉換成電能整體速度就無法提升。筆者試駕Prius時最高曾到時速90英哩。以全球銷售量最大的Prius為例，當駕駛者將動能模式轉到Hybrid系統時，起步的系統就是電能支持，因此起步較無力、速度偏慢一些；如果動能模式轉至汽油動能，其駕駛感就與Corolla無異，但不要有轉成油能就能像小跑車一樣的錯覺。

3.電池耗電嗎?

多久需要換一次電池?油電混能車使用的是大功率輸出電池(依各廠牌不定)，長時間使用不需要替換，而且油電混能車在行駛中會監測電池，維持在穩定的儲電量。一般而言日常的駕駛狀況下，電池可以使用高達八年，爾後逐漸降低效率。

4.油電系統何時轉換？

原則上，起步或低速駕駛都是使用電能系統，因此在市區內的低速行駛或是高速公路塞車這一類停停走走的車況，都是油電混能車效能發揮的地方，然而低速實際走電能還是油能，系統還是會根據駕駛習慣調整，有些駕駛習慣油門踩得比較猛，系統就會快速由電能轉油能來因應要求；另外，高速穩定駕駛時，系統也會自動將油能系統轉換成電能，以電來維持當前穩定的速度，如果駕駛加速或是遇上坡加油時，系統會再順暢的轉換成油能系統，如此一來能大幅降低耗油量。

5.省油嗎？

目前油電混能車中，銷量最大，官方表定省油效率最高的Prius，其預估高速公路可達每加侖48英哩，城市每加侖可行駛51英哩的效率，當然這是在最理想的狀況之下。其他的油電混能車實際省油效率根據駕駛習慣與車子本身的馬力與排氣量而有不同。然而整體而言，油電混能車比一般同級汽車有1/3至1/2的省油效率。

6.可否過電給其他車？

為了乘載油電混能車需要的較大功率電池與順暢轉換兩種系統，其電由系統與一般汽車不同，因此絕對不可以過電給其他車子。

7.有無任何補助金？

依照車廠與各州或聯邦政府的不同合作而異，有些是提供退稅優惠，有些是車價內已包含優惠。紐約州購車沒有金額補助，但在部分地區提供優惠或優先權。

i長島快速道路(LIE 495)提供擁有”CleanPass Vehicle”標籤的油電混能車隨時使用共乘道路(HOV Lanes)。

ii EZ Pass特別提供申請「綠色通行證(Green Pass )」的合格油電混能車額外優惠，例如現金收費$13的Lincoln & Hollandtunnels、the George Washington、Bayonne& Goethals bridges及Outerbridge Crossing，在離峰時刻低至$5.5過路費的費率，相較於一般通行證的離峰$9優惠，是相當大的折扣 (http://www.panynj.gov/bridges-tunnels/tolls.html) 。

8.車子沒有聲音？

以電能驅動時，車子非常安靜，沒有一般汽車的低沉轟鳴聲，所以有批評指出路人或是自行車騎士多難以注意到車子靠近，尤其對視障者行走而言可能更難以立即發現及時避開。根據加州大學的一項研究發現，汽柴油車的噪音在將近十一公尺外就聽得到，但Prius的噪音卻是僅與矇眼測試者相距三．三公尺時才聽得到。因此現在有部分車廠正研究加裝「人工排氣聲」，讓車子在低速行駛時也會發出類似引擎運轉的馬達聲。

9.維修該找誰？

由於油電混能車的特殊系統轉換各廠設計不一，有關於維修部份還是回原廠保修比較有保障。

10.售價高？

油電混能車的售價比一般同級車款平均價高$3,000-$5,000左右。以美國人平均一年1萬5千英哩計算，如果原先所開車的耗油率在每加侖30-35英哩左右，可能會覺得油電混能車所省下來的油錢不如購車價差；但如果原先所駕駛車的耗油率只有每加侖20多英哩，對於經濟效益的感受就會比較強烈。
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