30

產情趨勢

創新研發

驗證技術

精選論文

科研成果

新型電動車開發與技術發展，如 Tesla 與 GM

皆推出高續航力平價電動車，使電動車性價比

更能滿足一般民眾，Nissan 版圖納入增程式

與插電式混合動力技術，續航力不再受限電池

壹、電動車商機可期，車廠展開新一輪競

爭佈局

國際車廠看好電動車市場前景，紛紛加速

車輛中心 產業發展處 黃樑傑

目前全球氣溫變化急遽，這是過往百年從未發生的情況，溫室氣體已經大幅度改變大氣的組

成。為了環境永續發展，各國政府訂定車輛碳排放標準，推動車廠擴大電動車投資，並推出電動

車購車補貼與多項稅率減免優惠，促成電動車市場發展，至 2016 年全球電動車銷售已超過 70

萬輛，較 2015 年大幅成長五成，顯示電動車產業正蓬勃發展。

主要國家電動汽車補貼與減稅政策架構

國家 \ 作法 購車補貼 購置稅優惠 增值稅優惠 抵稅機制 持有稅優惠

英國

法國

挪威

美國

中國大陸

資料來源：IEA「Global EV Outlook 2016」，車輛中心整理

▲電動車銷售預估 資料來源：Frost & Sullivan

展望 2017 年，電動車將更大步躍進，因

為 2017 年各國繼續提供購車補貼、購置稅優

惠、增值稅優惠、抵稅機制與持有稅優惠等措

施，維持著電動車市場的推動力道，車廠也大

幅加碼電動車的投資。

根據 Frost & Sullivan 估計，2016 年全球

電動車銷量約 78 萬輛，2020 年將達 241 萬

輛，將有數倍成長，複合成長率高達 35.8%。

2017 年國際電動車現況與展望

產情趨勢

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31

科研成果

▲ Tesla Model 3 ▲ Tesla 電池工廠（Gigafactory） 資料來源：Tesla 官網

▲ Nissan e-Power 說明 ▲ Mitsubishi Outlander PHEV

資料來源：Nissan、Mitsubishi資料來源：Nissan、Mitsubishi

容量與銷售區域充電規範，VW 預計未來十年

推出30款純電動車，期能維持車市領先地位，

中國大陸新興電動車廠 Faraday Future 發表

的超級電動跑車 FF91 備受全球矚目。

Tesla 2016 年電動車銷量近 8 萬輛，隨

著 2017 年初 Tesla 電池廠進入量產，開始供

應更低成本的電池，產能也會因為排除供應鏈

波動因素更加順利。Tesla 預計 2017 年第二

季開始生產 Model 3 用電池，預期當年總產

量將超過 10 萬輛，目標 2018 年能達到 50

萬輛。此外，Tesla 也併購太陽能公司，讓電

動車使用潔淨能源。

Nissan 則在電動車領域完成全面佈局，

除原本的純電動系統外，在 2016 年時併購

Mitsubishi，取得其插電式混合動力技術，

也直接吸收歐洲銷售成功經驗與市場版圖，

Nissan 本身同步發展 e-Power 增程式動力，

在車輛加裝小型發電機與油箱，當車輛沒電

時可透過發電機將石油轉化成電能充電，延

長續航力。如此一來 Nissan 就具備全面電動

車動力技術，未來銷售將不受當地充電站數

量與規格限制。此外，Nissan 也將與同集團

Renault 與 Mitsubishi 共同開發車輛底盤、動

力系統與電池模組等關鍵模組，壓低研發與生

產成本，進一步降低電動車終端售價。

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科研成果

▲ VW ID Concept ▲ GM BOLT 資料來源：GM資料來源：VW

▲ Faraday FF91 ▲ Daimler Generation EQ 資料來源：Daimler資料來源：Faraday

Volkswagen 在 2016 年 6 月 發 布

「TOGETHER － Strategy 2025」作為發

展策略，聚焦電池技術、數位化及自動駕駛

作為公司技術利基，規劃至 2025 年發表超過

30 款純電動車，2025 年純電動車銷量提升至

每年 200~300 萬輛。Volkswagen 另發表 I.D

Concept 電動概念車，預計在 2020 年推出，

最大亮點是續航力設定為 400 － 600 公里，

並搭載無線充電科技與自動駕駛系統。

GM 為了不讓 Tesla 電動車 Model 3 專

美於前，旗下電動車 Bolt 已在 2016 年底率

先販售，售價 3.7 萬美元並搭載 60kwh 電池，

續航力可達 320 公里。GM 也在 Bolt 搭載自

動駕駛科技，並在底特律進行測試，目標成為

第一個大量自動生產自駕車的車廠。

中國大陸樂視旗下電動車廠 Faraday

Future，則在 2017 CES 展發表首台量產車

FF91，最有特色是可變平台架構 (Variable

Platform Architecture/VPA)，車架可彈性

調整，用以製作不同的車款。FF91 搭載 130

kWh 電池，續航力高達 608 公里，0 至 60

英里僅需 2.4 秒，並搭載自動駕駛功能，挑戰

業界頂級技術規格，預計在2018年正式投產。

豪華車品牌方面，Daimler 有比較大的動

作，預計 2018 年在綠色科技投資超過 70 億

歐元，並在 2025 年前推出至少 10 款電動車，

零排碳車輛銷售占比 15% 至 25%。Daimler

也在 2016 巴黎車展推出旗下電動車子品牌

EQ，並開發多型式純電動車架構，適用不同

車型。EQ 預計 2020 年推出跨界休旅電動

車 Generation EQ，採用子公司 Deutsche

Accumotive 70kWh 鋰電池，續航力達 500

公里，並搭載無線充電設計。

BMW 則預計 2020 年前推出 10 款以上

產情趨勢

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33

科研成果

源乘用車補貼措施請見表 1。

另外，中國大陸為促進節能與新能源汽

車發展，引導國內企業持續創新，2016 年 10

月，中國汽車工程學會正式對外發佈「節能與

新能源汽車技術路線圖」，描繪出未來 15 年

的發展藍圖。

該技術路線圖主要以節能汽車、新能源汽

車和智能網聯汽車為發展領域，全面推進低碳

化、數位化、智慧化和高品質。主要里程碑是

至 2020 年乘用車新車平均油耗 20km/l，新

能源汽車銷售比例達到 7% 以上，2030 年新

能源汽車銷售比例達到 40% 以上。

而在，新能源車電池技術部分，將持續提

升電池單體能量密度和降低單體成本，目標到

2020 年，電池單位元體積能量密度達到 0.65

kWh/L，滿足 300km 以上之純電動車需求，

電池系統成本降至 1,000 元人民幣 /kWh，並

提出提高電池安全性、壽命和一致性，加速動

力電池標準體系建設和電池回收再利用研究。

電動車，並致力於輕量化設計，包括高強度鋁

合金以及碳纖維增強塑料。另外值得注意的

是，Toyota 原本主要布局燃料電池車，目前

也宣布發展電動車，預計開發續航力 300 公

里的電動車，目標在 2020 年量產。

貳、中國大陸政策由量轉質，拉升自主品

牌立足國際

2016 年中國大陸電動車銷量 51.7 萬輛，

相較 2015 年的 33 萬輛成長 57%，成為全球

最大電動車市場，然而過去中國大陸政府在電

動車政策上，由於補助標準寬鬆導致廠商投機

取巧心態，產生許多騙補情形，出現重量不重

質的情況。為此，中國大陸政府在 2016 年底

祭出更嚴苛的補助標準，以提升電動車技術並

杜絕補助弊病。

根據 2016 年底發布的《關於調整新能源

汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，中國

大陸在要求補助的電動乘用車規格增加最高

時速、電池密度與能源使用效率做出要求，

例如純電動乘用車 30 分鐘最高車速不低於

100km/h，電池系統能量密度不低於 90Wh/

kg，高於 120Wh/kg 則按 1.1 倍補貼，新能

表 1：中國大陸 2016 年電動乘用車補貼標準（單位：萬元人民幣 )

車輛類型

純電動續駛里程 R( 工況法、公里 )地方財政

單車補貼上限100 ≤ R ＜ 150 150 ≤ R ＜ 250 R ≥ 250 R ≥ 50

純電動乘用車 2 3.6 4.4 NA

不超過

中央財政單車

補貼額的 50%

插電式混合

動力乘用車

（含增程式）

NA NA NA 2.4

資料來源：關於調整新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知

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科研成果

參、智慧服務與車輛共享遍地開花，車廠

創新策略推廣電動車

全球城市人口正在擴張，2050 年全球將

有 66% 的人口居住在城市，為了降低交通日

益壅塞的問題，各國政府與車廠合作推動智慧

服務與車輛共享，許多車廠搭此風潮，將電

動車應用在此領域，並增加輔助駕駛與聯網功

能，作為電動車推廣亮點，藉此讓更多人直接

體驗電動車的優點吸引民眾購買，同時提升品

牌形象並強化推廣效益。

在智慧服務方面，由於過往電動車續航力

短不便使用，為了重新建立使用者信心，車廠

在電動車上搭載先進駕駛輔助系統與車聯網之

智慧系統，與營運環境高度結合，大幅提升電

動車便利性與安全性。例如 GM 與 Lyft 合作，

2017 年將推出自動駕駛的電動計程車 Bolt，

將陸續於美國推展測試項目，在特定城市開放

民眾體驗此項最新服務，車內智慧系統將透過

APP 告知預約搭乘的民眾，上車地點及預計

抵達時間，使用線上支付直接完成付費動作；

台灣科技廠商 7Starlake 與法國 NAVYA 研發

自動駕駛電動小巴 ARMA，可在固定場域完

成全自動駕駛接送服務，已在法國、英國、新

加坡等國完成 1.3 萬人次的旅客接駁，目前也

有引入台灣計畫。

車輛共享則可讓民眾體驗自家電動車性

能，成為全球共享經濟趨勢下的一大亮點，

有效降低道路交通擁擠及減少污染。例如

Nissan、BYD 兩家車廠與 Uber 合作，在倫

敦發表電動車隊，首波將有 50 輛在倫敦測試

上路，Uber 司機可選擇駕駛 Nissan 或 BYD

的電動車；BMW 在丹麥推出電動車輛共享系

統 DriveNow，在哥本哈根提供之據點全數使

用電動車 BMW i3，共計超過 400 台，對丹

麥低碳運輸系統有極大幫助。

肆、SAE 發布標準規範，推動無線充電普

及

無線充電是車廠重要開發項目，駕駛無須

拿起插頭連接充電，可避免安全疑慮。國際自

▲電動車創新營運模式 資料來源：ARTC 整理

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科研成果

動機工程師學會 (SAE) 於 2016 年發表無線充

電標準 TIR J2954，促成無線充電系統參數

與標準統一，Toyota、Nissan、Daimler 與

BMW 等國際車廠與其供應鏈表態力挺，標準

適用對象涵蓋純電動和插電式電動混合動力等

車種，內容將規範無線電頻率、安全設計、通

用性以及電磁相容規範等標準。

國際科技大廠 Qualcomm、WiTricity 與

Evatran 等，也與車廠如火如荼合作發展並

測試無線充電設備。Qualcomm 與 BMW 合

作開發出 7.2kw 的無線充電功率，充電速度

比擬實體電線連接，也授權國際汽車電子廠

Lear 使用其 Halo WEVC 無線充電技術，開

發商業性及技術規格兼具的無線充電系統；

WiTricity 與 GM 合作，針對無線充電系統進

行測試，另外也與 Toyota、Delphi、TDK、

IHI 與 BRUSA 五家廠商合作；Evatran 則與

Tesla 合作，其充電功率同樣可達 7.2kw。

另外 Audi 研發可升降的無線充電系統構想，

克服充電距離過長問題，提升充電效率超過

90%。

伍、車輛中心開發電動車關鍵技術，支援

台灣夥伴進入電動車商機

電動車整車控制系統，影響電動車動力

效率、車輛性能、續航力、轉向與煞車等，影

響整車性能甚鉅，是電動車的心臟。車輛中心

(ARTC) 已成功開發電動車整車控制技術，可

協助業者開發整車控制策略與動力控制器，並

配合車載網路系統，協助國內電動巴士廠建立

自主動力系統整合技術，並經由車載網路控制

▲電動車整車控制器

▲ SAE 無線充電標準支持廠商 ▲高通無線充電示意圖 資料來源：新聞媒體

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科研成果

▲電動車無線充電系統雛型 資料來源：ARTC

與瞭解車輛各次系統運作現況，即時診斷車輛

狀況與失效處理。

ARTC 亦具備專業場域，可提供電動車實

車測試，驗證相關各項性能及安全測試，動力

性能測試包括爬坡能力、加速性、最高車速、

續航能力；車輛安全測試包括靜態煞車、動態

煞車、車輛傾斜穩定度、電磁相容性與電氣安

全防護等項目。

此外，無線充電發展最大瓶頸為充電距

離、充電功率與系統效率，目前 ARTC 開發

之無線充電系統，充電距離達到 15cm，充電

功率 3.456kw，系統效率達到 88.7%，且加

入金屬異物偵測功能，即時判斷金屬異物中斷

電力傳輸，並將訊息傳至用戶端，強化系統安

全。

陸、2017 年，電動車熱鬧繽紛的一年

過往的幾年，電動車領域大都由 Tesla 占

盡版面，但2017年各車廠布局成果趨於明朗，

可期待 2017 年電動車發展必將迎來一波新浪

潮。

中國大陸電動車銷量冠於全球，絕對是關

注焦點，2017 年中國大陸以政策補助方式汰

弱扶強，推動自主車廠升級電動車技術，加上

Faraday 頂級電動車引領，可望縮短中國大陸

電動車技術與國際車廠的差距。

智慧服務與車輛共享的新商業模式將會遍

地開花，包括智慧服務電動車車隊、自動駕駛

的電動巴士與電動車共享等，推動低碳運輸發

展改善城市交通，藉此民眾也直接試乘體驗，

相當有助電動車買氣。

ARTC 具備電動車整車控制系統、電動

車測試場域與無線充電系統能量，可支援國內

廠商發展電動車並進行性能驗證，接軌國際電

動車標準，為外銷國際預作準備。另外，目前

已有很多車廠規劃電動車將會配置無線充電功

能，ARTC 已依循 SAE J2954 建構無線充電

系統能量，採用磁共振技術與 SP 電路架構，

期能引導國內業者建立無線充電技術，有助國

內電動車發展並搶攻國際商機大餅。