從里程焦慮到暢意移動 電動車整合充電介面邁大步

2022年08月01日
專欄作家沈勤譽/
跨域的科技觀察者、媒體經營者與文字工作者,現任酷傳媒總編輯、視角酷行銷總監。
大學唸機械工程,研究所轉戰新聞傳播,先後在DIGITIMES電子時報、Stuff史塔夫科技、數位時代、新電子雜誌等媒體擔任採訪記者及專欄作家近20年,長期觀察行動通訊、新能源、車聯網、智慧生活、數位轉型、科技新創等議題。曾出版過《跨世紀的產業推手》、《關鍵影響力:金牌企業成功學》、《勇闖天涯翻轉人生》、《新科技總動員》、《遽變未來》等書籍。以探索斜槓人生為樂,每天腦袋必須在科技趨勢、媒體經營、社群行銷、地方創生、旅遊書寫、文創活動等主題之間快速切換。
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隨著各國推動新能源政策、加以各家車廠持續推出電動車,包括純電動車、插電式油電混合車在內的電動化汽車銷售持續攀高。根據 TrendForce 統計,2021年電動化汽車銷售總量達647.3萬輛,年成長率高達122%,創下電動車發展以來的新高紀錄,約佔全球整體新車銷量的8~9%。
電動車成為愈來愈多車主選購新車時的選項,但包括車體效能、與燃油車的價差、充電站的普及程度、充電環境的友善程度等,都是車主考量的重要因素,其中充電規格的共容性、充電站對各種充電介面的支援度,攸關車主的充電體驗甚大。

全球充電規格紛雜  影響電動車普及化

對車主來說,市面上不同車款各自採用不同充電規格,不同充電樁也各自支援不同充電接口,其中有慢充有快充、有美規有日規,造成很大困擾。過去市場上缺乏統一的充電標準,各車廠、充電設備製造廠、第三方充電服務商各自支援不同的規格,讓車主在外充電時不太方便,對於電動車的普及化確是一大障礙。
根據經濟部標準檢驗局統計,目前國際標準之電動車充電規格共有7種,包括AC交流充電(慢充)3種、DC直流充電(快充)4種,加上電動車龍頭特斯拉(Tesla)自家推出的TPC (Tesla Proprietary Connector)規格,充電標準可說是相當紛雜。

以不同的充電場域及需求來說,在家中停車可過夜充電,以AC交流充電樁的慢速充電方式為主,使用一般家用插頭就能充電,電力輸出功率約7~17.6kW,約3~8小時可充滿電;在辦公大樓、商用空間則以功率較小的DC直流充電樁的快速充電方式為主,功率約25~120kW,約1~4小時可充滿電;至於公用充電站則以功率較高的DC直流充電樁的快速充電方式為主,功率約150~350kW,可在15∼30分鐘內充滿50~80%的電力,不到1小時即可充滿電。

早期台灣的電動車公用充電站以支援J1772(Type 1)規格的AC交流電慢充設備為主,過去10多年已建置了上千支充電樁,但近年來隨著DC直流高速充電技術成熟而躍居主流,並有四大國際標準,包括在歐美和加拿大常見的通用規格CCS1 (Combined Charging System 1)、歐洲紐澳印度採用的CCS2 (Combined Charging System 2)、日本推動的CHAdeMO、中國大陸制訂的GB/T,特斯拉(Tesla)過去採用自家專屬規格TPC,但2021年7月後改為CCS2接口。


圖一:全球充電樁規格標準一覽表(資料來源/DIGITIMES)

以各大車廠採用的快充規格來看,多數車廠如賓士(Mercedes-Benz)、BMW、保時捷(Porsche)、奧迪(Audi)、捷豹(Jaguar)、Volvo、福斯(Volkswagen)、現代汽車(Hyundai) 、豐田(Toyota)、速霸陸(Subaru)等都是採用CCS1;另外日產(Nissan)、三菱(Mitsubishi)在內的日系車廠主要採用CHAdeMO標準。
目前台灣的公共充電站,多數提供「CCS1+CHAdeMo」雙槍型充電器,已可滿足絕大多數車主的需求,即便沒有快充充電樁,車主也可使用與CCS1相容的J1772接頭使用慢速充電,當然,如有特殊規格或需求,也可透過轉接頭進行充電。

統一充電介面  台灣電動車充電聯盟力推CSS1

為了解決充電標準混雜的問題,工研院在2020年9月集結產官研各界的力量,號召近50家廠商及單位合組「台灣電動車輛電能補充產業技術推動聯盟」,其中一個重要任務就是制定共容的電動車充電介面。
除了各車廠踴躍參與該聯盟以外,包括華城電能、台達電子、飛宏科技等充電設備製造商、及裕電能源、拓連科技等充電營運商也都入列,對於台灣公共充電站攜手打造更友善的充電環境、加速電動車的普及腳步,堪稱業界相當重要的進展。


圖二:各大車廠加速推出新款電動車,充電設備的相容性議題也日益受到重視(攝影/沈勤譽)

該聯盟基於台灣與美國電網環境相仿、與既有充電站慢充規格J1772相容,在2021年3月齊聲建議,台灣公共充電站的電動車充電介面應採用歐美最常用、且同時支援直交流電的國際標準CCS1,後續將積極推動佈建相關設施,希望提高充電設備的相容性與使用率。
除了制定統一的充電規格外,該聯盟也著手訂定電動車與充電站、充電站與充電平台的通訊規範,並將建立相關驗證規範,以確保充電安全性,也計畫規劃智慧充電管理系統,打造從車輛到家戶(V2H)、車輛到電網(V2G)的完整電動車充電網路。
 
公用、商用設施雙管齊下  打造友善充電環境

在統一電動車充電規格後,未來除了車廠自建的充電站外,充電設備製造廠及第三方充電服務商將有可以遵循的標準,廣泛與公用事業及商業機構洽談合作,對於充電基礎設施的加速佈建可說是一大利多。
在公用機構方面,包括交通部與經濟部等單位都在積極推動淨零排放運具的電動化轉型政策,經濟部為此全面鬆綁法規,並重新盤點所屬單位業管場域,包含中油、台電、台水、台糖等國營事業、商業設施、會展中心、水利設施景點、工業區及科技產業園區等,都已加速投入公共充電樁設置。

至於商業設施方面,包括百貨公司、購物中心、大賣場、便利商店、連鎖餐廳、咖啡館、飯店、辦公大樓、民營加油站、休息站、旅遊景點的營運者,都開始注意到電動車充電因「等待經濟」可創造額外的人流與商機。在政府帶動示範並鬆綁法規、需求持續提升的情況下,民間加大投資充電場域及設備已是必然趨勢。
可以期待的是,在政策支持與商機帶動下,充電樁及充電站將會深入到我們的日常生活中,構成密集且安心的環島充電網,讓車主可以真正擺脫里程焦慮,展開暢意移動的每一次行程。


圖三:在政策支持與商機帶動下,環島充電網日益密集,讓車主真正擺脫里程焦慮,展開暢意移動的每一次行程。(攝影/沈勤譽)