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電動自行車成本解析──電池篇

電動自行車出口價格持續呈現下降趨勢,到底未來降價空間有多少呢?我們試圖從成本端來觀察。電動自行車的成本佔比最大的就是電池與傳動系統,其次則是車架。目前電池市場中,以日韓大廠為主要供應商,台灣成車廠未來能否將成本再降,並且反應在終端售價上呢?這是值得關注的議題。

從 2019 年首季的出口統計資料來看,電動自行車平均單價再降,來到 1,368 美元,比起去年同期 1,414 美元下降約 3.21%,若與去年的 1,319 美元相比,儘管微幅增加,但中長期而言,單價下降趨勢似乎已經確定。此趨勢下,帶動市場需求增加,整體出口量也有所提升,首季出貨台數達 12 萬 3,803 台,優於去年同期 5 萬 9,047 台,年增幅逾倍。

電池芯市場寡佔,短期降價難

從電池模組的成本結構來看,電池當中最重要的元件「電池芯」,約占電池模組成本約 5~6 成,其餘則為其他零組件與組裝。目前電池芯技術與供應把持在日韓大廠手中,加上安全性考量下,電池廠與電池芯廠商多屬於一對一關係,也就是說,電池廠多數只拿單一廠商的料源。

但也有 2~3 線電池廠鎖定中國內銷市場,並採用中國自製電池芯,價格明顯較低廉,但品質則較參差不齊,因此將腳步著力在全球市場的一線大廠往往還是會被日韓大廠的高價綁住。

目前一台電動自行車約需要使用 30~60 顆電池芯,相較於特斯拉這種電動車需要 7,000~8,000 顆,數量相對少,因此電池廠或成車廠都難以承諾電池芯廠商,有多大的訂單量,更別談共同開發產品。壓低成本的可能性也就隨之降低,儘管訂單量確實在市場需求下提高,但也尚未提升到一定程度,故難有明顯降幅。

商業模式多元,品質與穩定供貨是關鍵

目前市場上分為標準品與客製化電池模組兩種,標準品多數為 2~3 線車廠會採於中低階車種,優勢在於價格低廉,產品形狀與規格的相似度近,因為通常外殼在中國開模,電池廠再自行選用電池芯,貼上品牌標,整體技術門檻較低,但是與車體的設計往往有差異性,因此包覆性較低。

一線大廠多數採用客製化電池模組,產品與車體一體成形,強調產品競爭力、騎乘效能。從台灣兩大成車廠來看,多採用客製化方案,像是巨大與 Yamaha 共同開發,而美利達與 Shimano 保持密切合作關係。業內人士說明,大致上的商業模式來說,受到電池與電機設備重量影響,車體重心位置必須配合調整,加上電池包覆在車架內的設計趨勢明確,因此多數是成車廠與電池廠共同合作研發新品,電池廠推出新品時,就已開發相對應的車種,且受限於規格限制下,較難大幅替換使用。

以 Shimano 為例,目前電池、馬達、控制器等傳動系統零件皆供應給美利達,且為單一供應商,整體解決方案的方式也是目前零件業界發展趨勢。但業內人士也認為,未來車廠若將眼界看往中階車種,或許要加入第二供應商的協助,才有可能降低成本,也較不會被單一供應商綁架。

目前成車廠與零件廠多數商業模式是,第一供應商約供 6~7 成,其餘則給第二供應商,甚至還有第三供應商,若第一供應商產能或品質不足時,第二供應商能有機會晉升第一供應商。

有趣的是,傳動系統中最重要的三個元件──電池、馬達、控制器,成車廠在尋求方案時,會向單一廠商尋求完整解決方案,以省去麻煩,像是向電池廠諮詢產品時,同步詢問馬達、控制器的供應廠商,因此跨業結盟與夥伴關係,是小廠打入大廠的機會之一。

價格難降,但規格統一或許可以期待

通常為電池供應商會專注自有規格的開發,主要是市場仍在擴張階段,因此技術的創新仍是產業界尋求突破的方向,業內人士認為,對於成車廠或消費者來說,要更換其他電池供應商很麻煩,因為車款都是和供應鏈共同開發設計,且每家電池廠規格或多或少有差異,在規格限制與拉緊夥伴關係的條件下,因此難加入其他供應商,成本也就較難下降。

現今各大廠仍朝向體積小、重量輕、續航力長、成本等方向開發新規格,也就是說,消費者無法自行變更車內的電池廠牌或者系統零件,也因為這樣,目前傳動系統的成本要有所控制較為困難。

儘管電池芯價格難降,但規格統一或許是可預期的成本下降的關鍵。但現在市場仍在膨脹,統一還需要一些時間,業內人士認為,「除非市場需求大幅度提升,否則 3~5 年內,電池規格統一困難,成車廠的電池模組成本難降。」

總的來看,電動車的電池模組成本受限短期市場規模仍不大,因此電池芯成本難降,電池模組的成本連帶維持高檔,成車廠要如何從馬達、控制器,甚至是車體設計、材料等,在仍具有利潤空間的範圍內,降低終端售價,才是未來市場能繼續擴大的關鍵。

在供應鏈方面,台灣兩大成車廠巨大、美利達,在電動自行車領域的成長明顯,另外,電池模組廠包含統振、新普、達方。

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中國首個禁售燃油車時程預測表,估 2050 年實現全面退出

經濟觀察網報導,中國工信部副部長辛國斌自 2017 年 9 月在泰達論壇上首度釋放禁售燃油車的訊號以來,有關「禁燃」(禁售燃油車)的討論層出不窮,但始終未有明確的時間表。20 日,中國石油消費總量控制和政策研究項目(油控研究專案)發布《中國傳統燃油車退出時間表研究》報告,綜合中國汽車業發展及排放目標,對燃油車的退出時間進行了分析,提出中國可望在 2050 年以前實現傳統燃油車的全面退出;其中,一級城市私家車預計 2030 年實現全面新能源化。

在 2050 年實現新能源汽車全面替換的目標預設上,該報告進行了區域層級設置,根據中國各個區域經濟發展、汽車飽和度、燃油車限購限行、新能源汽車產業布局和推廣力道、政府決策與執行力等十大指標,共劃分為四個層級。其中,特大型城市(如北京、上海、深圳等),以及功能性示範區域(如海南、雄安等)為第一層級城市,將率先實現燃油車禁售的目標。

在車型退出的順序上,也進行了優先順序劃分。該報告指出,在所有燃油車類別中,公車、計程車、分時租賃及網約車、郵政與輕型物流車、機場港口車、環衛車、公務車領域的燃油車將最早實現全面退出,大約發生在 2030 年。

其次是私家車,報告預測,中國北上廣深、天津、南京等第一、二層級城市,私家車將在 2030 年全面退出,而中國全國範圍內的全面退出將在 2040 年。替代車型上,將首選混合動力技術來大幅度降低油耗水準,替代比例超過 25-35%;隨著純電動汽車成本下降及消費者意識的提高,大部分換車需求將從混合動力轉向純電動,預計在 2050 年純電動在私家車領域的佔比將達到 85% 左右;而最晚實現燃油車退出的則為輕卡、重卡、客車等商用車。整體來看,中國將在 2050 年以前實現傳統燃油車的全面退出。

至於退出的節奏,報告指出,將依據先鬆後緊原則,2020-2030 年的節能與新能源汽車目標基於中國國家目標設定,而 2031-2050 年則基於汽車石油消耗總量在 2040 年和 2050 年分別較峰值下降 55% 和 80% 來確定;並在未來情景基礎上,對各類車型替代技術發展與應用進行預判,提出傳統燃油汽車退出時間表。

據了解,「油控研究項目」是 2018 年 1 月由中國自然資源保護協會和能源基金會中國作為協調單位,與海內外政府研究智庫、科研院所和行業協會等十餘家有影響力的單位合作,共同啟動的項目。此次發佈的《報告》,由能源與交通創新中心撰寫,並希望作為相關部門作決策時的參考。

而在世界上已公布禁售計畫的國家中,《報告》提出的 2050 年是其中最晚的。截至目前為止,荷蘭、挪威、巴黎、法國、英國、印度等國家均推出了具體的禁售時間表,時間最早的為義大利羅馬的 2024 年,最晚的是法國的 2040 年。

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必和必拓上調電動車市場前景預估,電池將是關鍵

全球最大礦商必和必拓(BHP)5 月 21 日報告表示,預估至 2035 年,全球電動車的保有量將至少達到 1.32 億輛;而至 2050 年,電動車保有量將會達到 5.61 億輛。必和必拓經濟與市場分析副總裁麥克凱(Huw McKay)表示,預估至 2035 年,電動車銷量將至少會佔全球汽車銷量的 7% 比重,此較該公司原先所預期的 5% 有所上調;而至 2050 年,電動車保有量預估將會佔到汽車總量的 27% 比重,也高於公司此前報告所預估的 21%,因預期電池成本下降,以及車廠對生產電動車的興趣提高的影響。

麥克凱表示,以上都只是最低的預估,因電動車的增長速度很大程度要取決於基礎設施的建設速度,而在該公司的高增長模型下,2050 年全球所銷售的汽車都將是電動車,電動車的保有量也預估將會在 2035 年達到 7 億輛,2050 年達到 16 億輛。該報告將未來電動車市場的發展與智慧手機市場相比,認為電動車增長的關鍵點在於電動車能夠全面地優於傳統汽車,其中最為決定性的就是電池,包括成本、行駛里程以及充電等指標,將決定電動車何時能夠被消費者普遍接受。

澳洲兩大礦商必和必拓與力拓(Rio Tinto)不約而同將目光投向電動車電池金屬。必和必拓此前一度考慮出手的澳洲西部鎳業(Nickel West)資產,最後因為鎳價下跌未能尋得合適買家而決定自行營運,公司認為隨著電動車產業的發展,有助於提高單次充電可行駛里程的鎳需求量也將增長,並預期來自電動車市場的鎳需求量將自 2020 年起開始加速。力拓則表示該公司在塞爾維亞的賈達爾(Jadar)鋰礦項目預計將在 18 個月內完成可行性評估。

英國商品研究所(CRU Group)首席顧問朗哈尼(Alex Laugharne)表示,未來 5-10 年,電動車的革命將會主導鎳市場的方向,並且帶動鎳價走高,因需求暴增可能導致鎳市出現供給缺口。朗哈尼指出,雖然當前電動車市場的鎳消費量僅佔總消費量的一小部分比重,但卻是需求增長最快的市場。朗哈尼表示,中國是目前電池相關金屬的主要生產國,並佔全球鋰電池產量的85%,中國政府藉由電動車補貼政策的調整,實際上壓迫車廠生產更為高端、更能夠跟國際車廠競爭的電動車。

聯合國旗下機構國際鎳研究組(International Nickel Study Group,INSG)報告預估,2019 年全球鎳市將供給短缺 8.4 萬噸,供給缺口較去年的 14.6 萬噸有所收窄,主要因為印尼的供應增加的影響,但將是鎳市連續第四年出現供給短缺。報告表示,印尼去年的鎳礦產量年增 71%,帶動該國鎳鐵產量強勁增長。此外,中國的鎳產量也持續增長,今年第一季中國鎳產量年增 12% 至 17.5 萬噸。在需求面的部分,目前鎳的主要用途仍在於不鏽鋼的生產,而今年全球不鏽鋼的產量預估可以年增 5.5%。

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中國 2019 年電動車銷量有望創新高,料年增 27%

中國是全球最大的電動車市場,銷量主要靠補貼政策驅動。中國政府今年預計將大幅降低電動車補貼,儘管如此,中國汽車業界仍看好電動車後市表現,認為銷售量有望創新高紀錄。

《南華早報》27 日報導,中國各大車廠瞄準電動車商機,包括吉利汽車(Geely)、外國品牌福特(Ford)等,以及小鵬汽車(Xpeng Motors)等新創企業,都預計在今年推出電動車款。雖然中國政府 3 月宣布將大砍 60% 的電動車補貼紅利,但受惠於新設計帶來性能上的改良,電動車將繼續受到中國車主歡迎。

根據中國汽車工業協會(CAAM)預計,2019 年,中國市場的電池電動車(battery-powered)和插電式(plug-ins)混合動力車銷量可望成長 27%,達到破紀錄的 160 萬輛,超越 2018 年的 126 萬輛。

自 2015 年以來,中國的電動車銷量領先世界其他地區,中國汽車工業協會數據顯示,2018 年中國電動車整體銷量成長 61.7% 至 130 萬輛,主要得益於官方提供的高額現金補助,以及透過退稅政策扶植本地產業發展。

中國新能源汽車需求強勁。路透社 4 月報導,中國電動車大廠比亞迪最新財報顯示,該公司 2019 年第1季淨利大增 632%,從一年前的人民幣 1.02 億元飆升至 7.49 億元。

根據中國國務院的「中國製造 2025」發展計劃,官方目標是在 2020 年至少半數新車配備自動駕駛技術,並在 2025 年讓自駕車市場滲透率成長至 60%。

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IEA:2018 年底全球電動車保有量年增 63% 至 510 萬輛

《MINING.com》報導,國際能源署(International Energy Agency,IEA)5 月 27 日報告表示,2018 年底,全球電動車的保有量年增 63% 達到 510 萬輛,顯示電動車市場的增長非常快速。報告也預估至 2030 年,全球電動車銷量將會達到 2,200 萬輛,屆時全球電動車的保有量將達到 1.3 億輛;如果政府政策積極推動的話,2030 年全球電動車保有量可能達到 2.1 億輛,將佔到全球 10 億汽車市場的 20% 比重。

英國羅斯基爾資訊服務公司(Roskill Information Services Limited)此前報告表示,2018 年全球電動車預估銷量 210 萬輛將僅佔車市銷量的 3%,但預期至 2025 年電動車銷量將達到 1,700 萬輛或佔車市銷量的 20%,2030 年電動車銷量將達到 3,200 萬輛或佔車市銷量的37%。麥肯錫(McKinsey)的報告則是預估 2025 年全球電動車產量就會達到 3,100 萬輛。

IEA 報告表示,影響電動車市場發展的三大因素分別是政府政策如電動車補貼等,技術改善如電池成本降低等,還有充電的基礎建設。報告也預估,電動車的發展可望令全球溫室氣體排放減少約 2.25 億噸,雖然主要還需視各個國家的執行標準而定。全球電動汽車的保有量在 2016 年底突破 200 萬輛,2017 年 11 月突破 300 萬輛,2018 年 12 月突破 500 萬輛。

報告表示,目前電動車的採用主要仍在於汽車市場,但未來電動巴士可能會成為新的增長點。中國則是目前最大的電動車市場,佔全球電動汽車市場的 45% 比重;中國去年的電動汽車銷量已經達到約 25 萬輛,保有量年增 39% 達到 230 萬輛;電動巴士的保有量也達到 46 萬輛,其中 2018 年中國電動巴士的銷售量就達到 9 萬輛。歐洲與美國則分別佔全球電動車市場的 24% 與 22% 比重。

全球最大礦商必和必拓(BHP)報告表示,預估至 2035 年,全球電動車的保有量將至少達到 1.32 億輛;而至 2050 年,電動車保有量將會達到 5.61 億輛。必和必拓經濟與市場分析副總裁麥克凱(Huw McKay)表示,預估至 2035 年,電動車銷量將至少會佔全球汽車銷量的 7% 比重,此較該公司原先所預期的 5% 有所上調;而至 2050 年,電動車保有量預估將會佔到汽車總量的 27% 比重,也高於公司此前報告所預估的 21%,因預期電池成本下降,以及車廠對生產電動車的興趣提高的影響。

麥克凱表示,以上都只是最低的預估,因電動車的增長速度很大程度要取決於基礎設施的建設速度,而在該公司的高增長模型下,2050 年全球所銷售的汽車都將是電動車,電動車的保有量也預估將會在 2035 年達到 7 億輛,2050 年達到 16 億輛。該報告將未來電動車市場的發展與智慧手機市場相比,認為電動車增長的關鍵點在於電動車能夠全面地優於傳統汽車,其中最為決定性的就是電池,包括成本、行駛里程以及充電等指標,將決定電動車何時能夠被消費者普遍接受。

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豐田電動化車款銷售計劃提前 5 年!找寧德、比亞迪合作

日本汽車業龍頭豐田汽車(Toyota)7 日在東京都內舉行了電動車(EV)事業相關說明會,而根據豐田於官網公布的說明會資料顯示,豐田計畫將電動化車款(包含電動車 EV、燃料電池車 FCV、油電混合車 HV 和插電式油電混合車 PHV)的銷售計畫提前 5 年實現。

豐田 7 日宣布,計畫在 2025 年將電動化車款佔全球新車銷售量比重提高至 50% 以上水準,也就是計畫在 2025 年賣出 550 萬台電動化車款。上述電動化車款的銷售量目標達成時間較豐田於 2017 年底時預估的 2030 年提前了 5 年。

豐田 2018 年電動化車款的銷售量約 163 萬台,因此要達成上述 2025 年賣出 550 萬台目標的話,相當於在截至 2025 年為止的 7 年內、豐田電動化車款的銷售量要達到 2018 年的 3 倍以上水準。

豐田尚未販售量產款 EV,目前計畫於 2020 年在中國開始生產小型 SUV 車「C-HR」版的 EV,之後計畫在 2020 年代前半(2025 年前)於全球開賣 10 款以上的 EV。

另外,豐田並於 7 日宣布,電動化車款正以超乎預期的速度呈現增長,且和 HV、PHV 相比,EV 需要更大容量的電池,因此將整備可支持電動化車款普及的電池採購體制。

豐田表示,該公司目前的車用電池供應商主要為「Primearth EV Energy(PEVE;豐田和 Panasonic合資設立的車用電池製造商)」,且正著手和 Panasonic 設立新公司,而此次將追加和 5 家電池廠合作,對象包含全球最大車用電池廠商中國寧德時代新能源科技(CATL)、中國比亞迪(BYD),以及日本的GS Yuasa、東芝(Toshiba)、豐田自動織機(TOYOTA INDUSTRIES CORPORATION)。

豐田、Panasonic 1 月 22 日宣布,計畫於 2020 年結束前合資設立一家生產使用於電動車(EV)等用途的車用角型電池新公司,豐田、Panasonic 的出資比重分別為 51%、49%。

上述合資新公司將從事車用角型鋰離子電池、全固態電池以及次世代電池相關的研發、生產技術、製造、採購、接單和管理等業務,而豐田的電池 Cell 研發/生產技術領域的設備及人員和 Panasonic 車用角型電池事業的研發、生產技術、製造(位於日本兵庫縣和中國大連的工廠)、採購、接單及管理機能等相關的設備、人員將轉移至新公司,上述事業轉移後、新公司的員工人數約 3,500 人,而新公司所生產的產品原則上將透過 Panasonic 販售給眾多車廠使用。

日本市調機構富士經濟(Fuji Keizai)公布調查報告指出,在中國、歐洲、美洲需求加持下,預估 2035 年全球電動化車款(xEV;包含電動車 EV、插電式油電混合車 PHV、油電混合車 HV、輕型 HV(Mild-Hybrid;48V)和燃料電池車 FCV)市場規模(銷售量)預估為 6,341 萬台、將較 2017 年(442 萬台)飆增 13.3 倍(增加約 1,330%)。

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光陽推出白牌電動機車,Like 125 EV 和 i-One X 登場

光陽(Kymco)在 6 月 5 日發表 Ionex 車能網 2.0,同時也推出 4 部新款電動機車,分別是過去車款 Nice 100 EV 和 New Many 110 EV 的精裝版、經典復古電動車 Like 125 EV 和具有綠牌和白牌兩種電動車動力的 i-One X。

Nice 100 EV 精裝版走小車輕巧風格,是同級車中最輕也最低的車款,讓身高不高的車主也能輕鬆雙腳著地。擁有最大 24L 的置物箱空間,方便放置各種物品。Nice 100 EV 精裝版在時速 30 公里之下續航里程為 83 公里,極速為時速 45 公里。Nice 100 EV 精裝版定價為 57,800 元台幣,補助最高的桃園市汰換二行程機車換購電動機車補助最高 31,000 元,最低 26,800 元台幣起。

光陽 Nice 100 EV 精裝版。(Source:科技新報)

New Many 110 EV 系列目前共有都會版、導航版和最新發表的精裝版,也是市場唯一同時擁有油電車系的時尚車款。另外,New Many 110 EV 精裝版還搭載更節能省電的 LED 頭燈。New Many 110 EV 精裝版在時速 30 公里之下續航里程為 75 公里,極速為時速 61 公里。New Many 110 EV 精裝版定價為 69,800 元台幣,補助最高的桃園市汰換二行程機車換購電動機車補助最高 31,000 元,最低 38,800 元台幣起。

光陽 New Many 110 EV 精裝版。(Source:科技新報)

Like 125 EV 是復古風格的電動車,具有 4kW 白牌 125cc 等級動力,還能搭配 Like EV 客製化配件,打造個人風格。Like 125 EV 極速為時速 72 公里,不過在 CNS 模式之下續航里程僅有 38 公里。此外,Like 125 EV 的價格尚未公布。

光陽 Like 125 EV。(Source:科技新報)

所有車款當中最引人注目的就是 i-One X,但光陽釋出的資料也最少最為神秘。擁有綠牌與白牌兩種電動車動力,並搭載汽車級一鍵啟動模式,全車系標配行車紀錄器。支援車充、交換和電池獨立充電,提供多樣化彈性的充電方式,擴充式電池槽可以彈性調配續航力。i-One X 的價格尚未公布,也未公開詳細規格。

光陽 i-One X。(Source:科技新報)

(合作媒體:。首圖來源:光陽)

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YAMAHA 聯手 Gogoro 首款電動機車曝光,EC-05 預計 8 月上市

台灣山葉(YAMAHA)在 2018 年決定攜手 Gogoro 共同開發電動機車,如今終於有了進一步消息。YAMAHA 宣布推出以 Gogoro 車種為基礎的電動速克達,預計 2019 年 8 月在台灣上市。

YAMAHA 在 2018 年 9 月發表與 Gogoro 合作電動機車的消息,引起市場巨大的震撼,經過近一年後雙方的心血結晶即將登場。新車款「EC-05」是 YAMAHA 和 Gogoro 合作的第一款電動速克達,採用 Gogoro 市售車種為架構平台,由 YAMAHA 負責設計,並以 YAMAHA 品牌委託 Gogoro 生產。

EC-05 將是 YAMAHA 首款與 Gogoro 合作的電動速克達。

EC-05 車體架構。

EC-05 由 Gogoro 負責開發製造,由 YAMAHA 設計外型。

「EC-05」將以換電為動力來源,使用 Gogoro 電池交換站「GoStation」系統。「EC-05」會透過台灣 YAMAHA 通路銷售,預計 2019 年 8 月上市。「EC-05」詳細規格和售價目前尚未公開,銷售範圍僅限台灣市場,銷售方式也會在日後公佈。

(合作媒體:。圖片來源:)

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東京電力提妙方,電線桿化身 EV 充電站

快速充電需要較粗的電纜,才能夠在短時間內發送電力,現在的系統通常會將這種電纜鋪設在電線桿和充電站之間的地下。現在東京電力公司想到一個妙方,他們打算將充電器連接到電線桿上,就不需要埋設電纜,這種做法比傳統充電設施佔用更少的空間,且成本更低。

日經新聞(Nikkei Asian Review)報導,電動車發展的一個關鍵因素就是電,充電站的普及是電動車是否具有誘因的最重要因素。日本最大電力供應商東京電力公司(Tepco)計劃將充電站架設在電線桿,最初目標是建造 100 個站點,安裝一個傳統充電站的成本約為 300 萬日圓,但東京電力公司的電線桿充電器只需花費一半費用。

之後東京電力公司還將計畫在東京地區以外,在由其他公用事業公司維護的電線桿上安裝充電器。此外還將為企業提供諮詢服務,為企業提供商用電動車充電站安裝的建議,例如可幫助物流公司確認每個營業區域最有效的充電位置。

在其他地方,東京電力公司打算與土地所有者協商安裝充電站,並設定可負擔的費率。根據日本電動車用急速充電規格「CHAdeMO」推動團體 CHAdeMO 協議會的統計,目前全日本只有 8 千個快速充電站,認為東京電力的低成本方法有望加速充電站的擴張速度。

德國電動汽車公司 Ubitricity 去年憑藉將現有路燈燈桿變成充電站的技術,贏得紐約市 NYCx 氣候行動挑戰賽冠軍,此技術也可望讓城市能夠以更低的成本,更快的速度部署路邊車輛充電站。此外,這種方法比其他充電站設置方式更能利用城市既有空間,減少街道雜亂的情況。Ubitricity 目前的街燈改造技術正在紐約市、德國、英國和法國進行測試。

(合作媒體:。首圖來源: CC BY 2.0)

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JR 東日本推出氫燃料與鋰電池混合動力列車,目標 2024 年營運

未來列車迷到日本神奈川旅遊時,或許有機會一睹新一代雙電池混合動力列車的風采,根據 JR 東日本新聞稿,已計劃開發氫燃料電池及鋰離子電池混合列車「FV-E991」,預計將在 2021 財年於神奈川投入測試,最快在 2024 年前進入商業營運。

JR 東日本指出,為了達成 2027 年中期營運願景中「能源多樣化(エネルギーの多様化)」目標,將斥資 40 億日圓,開發與測試氫燃料電池及鋰離子電池混合列車「FV-E991」。

其中根據列車設計, FV-E991 共有 2 節車廂,一節車廂配備兩組 25KWh 鋰離子電池,另一節車廂則備有高壓儲氫罐和兩顆 18KW 聚合物燃料電池。

車輛首先透過儲氫罐中的氫氣和空氣中的氧反應發電,再經由 DC/DC 轉換器與電力轉換裝置將電送到主要馬達與鋰離子電池中,其中氫燃料電池為主要提供動力的系統,即使在 -10℃ 氣溫下也能運行,不會因為低溫運作效能低落。

JR 東日本預估新型列車滿氣 70MPa 狀態下,可運行 140 公里,最高時速為 100 公里,雖然速度稍遜於其他列車的 120 公里到 130 公里,成本也比一般列車還要高,但由於搭載氫燃料與鋰離子電池,行駛途中不會排放任何廢氣與二氧化碳,燃料電池只會排出水,也不需要架設高架電纜或變電所,可大幅減少維護成本。

JR 東日本預計在 2021 年開發完成,看好位於工業區的神奈川縣鶴見線氫燃料基礎設施齊全,也計劃在南武線及鶴見線進行為期 3 年的測試,期望 2024 年財年能實際投入營運。

而這並不是 JR  東日本首次開發氫燃料列車,早在 2006 年就已推出「NE Train」,不過當時列車不是搭載高壓儲氫罐,氫燃料電池與鋰電池性能也較低,行駛距離只有 50 到 70 公里,基本上難以商業化。

有鑑於此,為了加速氫燃料研發進展,JR 東日本 2018 年 9 月與豐田(Toyota)攜手合作,一同探索氫能在列車與汽車的發展,目標在 JR 東日本土地上投資興建氫氣站,並引入氫燃料電池車與公車,最終打造氫能供應鏈。

不過以性能來說,JR 東日本 FV-E991 混合動力車在續航里程、最高時速上都跟法商阿爾斯通的 CORADIA iLINT 還有一段距離,CORADIA iLINT 最高時速高達 140 公里,續航距離與柴油列車相同為 1,000 公里,相較之下 FV-E991 最高時速只有 100 公里。

(合作媒體:。首圖來源:)

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