即使美国现任总统川普意欲撤销前任总统欧巴马推动的「干净能源计划」，然而对于汽车产业而言，诉求绿能的电动车发展已是必然趋势，不仅有如Tesla的新创品牌投入此领域，许多传统一线车厂也早已积极布局。

就市场面来看，由于美国电动车销量持续成长、中国大陆自有品牌车型积极投入，以及日本政府延长两年环保车减税措施并积极推动燃料电池车等因素下，电动车市场预期将继续增加。

电池成本快速下降 电动车价格更亲民

根据IEK报告，2016年全球电动车销量达190万辆以上，规模惊人。 不过，电动车要快速普及，甚至是对传统燃料引擎造成威胁，电池成本的下降是关键所在。

根据麦肯锡日前发布的研究报告指出，电动汽车的电池成本从2010年的1,000美元/kWh至2016年已下降到227美元/kWh，下降幅度近八成。 麦肯锡更预测电池组成本到2020年将降至190美元/kWh，并在2030年达到100美元/kWh。 然而，Tesla宣称该公司推出的平价电动车种Model 3，其电池组成本已低于190美元/kWh，较麦肯锡的预测快了近三年。

更值得注意的是，透过与Panasonic合作开发的新型2170 电池(Model 3采用的电池组)，加上Tesla的GigaFactory大量生产计划，Tesla甚至可能在2020年就能达到100美元/kWh的目标。 若是如此，电动汽车的普及速度将加快。

另一方面，许多新兴储能技术的出现，也使得车厂在开发电动车时，可以根据不同需求情境进行混合搭配，不必受到锂电池先天特性的制约。 这对于电动车的发展，同样是一大利多。

提供瞬间高功率 超级电容器应用广

电动车市场的成长带动电池需求增加，也吸引许多新型电池技术投入，超级电容器就是其中之一。

基本上，超级电容器属于功率型的储能设备，其特性包括效率高、寿命长，运作温度范围宽及可靠性高等。 在电动车领域中，超级电容器主要用于混合动力公交车的起步加速；电动车的启停、电动涡轮增压，主动悬挂等，此外，超级电容器还可以用于电动车的备用系统，这主要是利用其可靠性高、寿命长的特点，保证汽车性能的稳定性。

在电动车的应用方面，现阶段以启停*受看好。 欧盟环保法规已规定未来汽车需搭载起停怠速启停系统(Idle Stop&Start System, ISS)功能。 搭载起停系统的车辆，发动机可在短暂停止期间，例如等待红绿灯时关闭，如此能降低燃料消耗及二氧化碳排放量，而当车辆处于静止状态时，车内所需的电力改由蓄电池供应。 超级电容器能供瞬间高功率，相当适合用于此应用。 Maxwell的超级电容器已经用在欧洲和美国超过200万辆小汽车的启停系统。

Maxwell应用部门经理李毅夫博士(图1)进一步说明，如果对储能的能量要求不高，则超级电容器是非常理想的电源，如汽车的启动、制动能量回收和再利用(包括汽车，轨道交通，港口吊车等)。 他并指出，混合动力公交车是现阶段*多运用超级电容器的应用，公交车主要是利用超级电容器来吸收制动能量，用于公交车起步加速。 此应用的功率需求大、循环寿命要求长、效率高，这些正是超级电容器的特长。

图1 Maxwell应用部门经理李毅夫表示，

超级电容与锂电池有不同的特性，两者结合可形成优势互补。

混合动力公交车导入超级电容器效果佳

因此，采用超级电容器的混合动力公交车具有节能效率高、减碳效果好等优点，有利于城市空气的净化。 以中国为例，超过70%的混合动力客车采用超级电容系统，其中有九成的超级电容产品就是由Maxwell所提供，也就是目前市场上有超过两万辆混合动力公交车使用Maxwell超级电容器，主要的大巴士厂商都是Maxwell的客户。

Maxwell目前所提供的超级电容器产品包括单体和模块。 以混合动力公交车为例，主要的产品为48V/165F模块，储能系统则为模块的串并联。 针对小型汽车的启停系统，目前主要提供2.7V/1200F单体。

李毅夫强调，Maxwell于2014年推出2.85V/3,400F单体、2016年推出3V/3,000F单体，其功率密度较市场上主流的2.7V/3,000F单体分别高14%和31%，而能量密度则分别高26%和23%。 此外鉴于公交车的振动和冲击要求高，Maxwell在2014年推出的Durablue抗振动和冲击技术，较当时市场上主流的技术分别高出了300%和400%的能力。

李毅夫进一步说明，在实际应用中，Maxwell会根据客户的系统要求，推荐不同的产品以及开发新的单体和模块，以满足客户不同的需求。 如混合动力公交车，其能量需求比小汽车大，抗振动和冲击要求更严，并对超级电容器的监控有所要求，因此我们采用的是48V/165F模块。 当然若客户的需求发生变化，如电压等级，能量要求，则我们也会开发相对应电压和容值的模块(图2)。

图2 针对交通载具应用，Maxwell推出一系列容易安装与设计导入的超级电容模块。

此外，锂电池和超级电容器的混合使用也颇受到瞩目。 相对于超级电容器，锂电池为能量型的储能设备，其能量密度较大，但功率密度则较超级电容器小。

此外，锂电池的运作温度范围也较窄，不适用于某些寒冷或酷热的地区，且寿命也较超级电容器短。 因此在某些应用场合，针对插电式混合动力或甚至纯电动车，就可以将锂电池和超级电容器混合使用，这样可以充分利用双方的优点，提高整体的运行性能，包括能量、功率、响应速度、寿命及可靠性等。

日本积极推动氢燃料电池车 有优势也有隐忧

除了采用锂电池及超级电容器的纯电动车外，氢燃料电池车(Fuel Cell Vehicle, FCV也是另一个观察重点。 我国车辆中心技术服务处引述日本燃料电池车产业研究报告指出，FCV价格预估将从每辆平均57,500美元(2015年)降至每辆平均40,946美元(2020年)，车辆生产总数预期从700辆(2015年)增加至81,380辆(2020年)，其中约四成(31,680辆)出口至欧美市场。

不同于纯电动汽车，氢燃料电池车的架构可概分为燃料电池、氢气供应、马达控制与电源管理等四个主要系统。 在全球各国中，日本为推动氢能经济*为积极的国家，尤其日本燃料电池电动车辆**标准已与联合国欧洲经济委员会的全球性技术规章(UNECE GTRo13)调合，此标准的整合将使日本FCV不用变更车辆规格，可直接输出至UNECE签署国家，更有利日本对于FCV的推动。

日本三大车厂丰田(Toyota)、日产(Nissan)、本田(Honda)推动FCV的主要策略，主要为透过与其他车厂的联合开发来降低研发成本，进而达到大规模生产的目标。 近期的热门消息就是HONDA与GM签属合作协议，共同投入下一代燃料电池系统与氢气储存技术的开发，且预计将于2020年投入生产。

图3 丰田力推的氢燃料电池车Mirai。

事实上，本田已进行首批氢燃料电池汽车Clarity的交车事宜。 雷诺(Renault)和日产的结盟则是加入Automotive Fuel Cell Cooperation(AFCC-DAIMLER/FORD)联合开发。

至于丰田则宣布与BMW合作，预计2020年前共同开发下一代燃料电池动力系统。 丰田此前已推出Mirai氢燃料电池车(图2)。 然而，值得注意的是，丰田在去年公布电动汽车新战略，预计将于2020年进行纯电动汽车的量产，也就是说丰田将采取双管齐下的策略进行布局。

丰田之所以改弦易辙，主要是由于纯电动车的车载电池性能在近几年获得极大改善，尤其是为人所诟病的充电一次行驶距离大幅增加，使得纯电动车的普及更添优势。

也因为锂电池的续航能力大有改善，有日本产业人士忧心，由于目前全球仅日本大力推动氢燃料电池车，其他国家的电动车仍是以锂电池或锂电池搭配超级电容的混合架构为主，因此，日本的电动车产业发展，很有可能会步上该国手机产业的后尘，患上加拉巴哥群岛症候群。

加拉巴哥群岛症候群是日本产业内通行的比喻说法，该群岛位于太平洋东部，属于厄瓜多的领土，但与厄瓜多本土相距超过1,100公里。 由于该群岛与世隔绝，因此群岛上生态系统演化方向与其他地方不尽相同，虽然独具特色，但也跟世界其他地方的生态系统格格不入。

在智能型手机问世前，日本的手机产业就已经独立发展出许多相当先进的应用跟服务，但也因为是日本的手机业者和电信业者独力打造出来的生态系统，因此很难进军其他海外市场。 当苹果(Apple)、Google的智能型手机平台进军日本后，由于iOS跟Android平台具有***的市场规模支撑，因此**速度与成本结构，远非日本当地的手机业者所能抗衡，因而导致日本手机产业的衰落。

如今，日本政府倾**之力，结合自家汽车业者发展氢能燃料电池车，也很可能面临相同的考验。 毕竟，与氢能车搭配的基础建设，和与锂电池车搭配的基础建设，是截然不同的。

此外，由于氢本身是易燃气体，有一定程度的危险性，为确保**，对加氢站等相关设施的**要求跟规定，是相当严谨的。 根据日本的法规规定，加氢站业者除了必须定期检查储存槽之外，还要有保全人员常驻在现场，因此其建置成本大约是一般加油站的4倍。 目前全日本也仅有将近100座加氢站(图4)。

图4 氢燃料电池车需要专门的加氢站与相关设备，其基础建设的投资成本不��小看

储能技术日益多元 电动车性能显著提升

在电动载具领域，不管是纯锂电、纯超级电容或两者的混合架构，抑或是有其独到优势，但发展前景仍有疑虑的氢燃料电池，都有相当多业者投入发展，并因而促成技术飞快演进。 储能技术的成熟与多元化发展，已让电动车从富人阶级才买得起的时髦玩意，变成一般大众也有能力负担得起的交通代步工具，而且这些主打平价市场的新一代电动车，性能表现未必比前一代旗舰车种逊色太多。 电动车电源管理与储能相关业者，堪称推动电动车快速改朝换代的幕后英雄。