油價透視Energytech

1997年12月, 日本豐田汽車拔得頭籌量產上市了全世界第一款的油電混合雙發動器的小轎車”Prius ”; .同時在經過多年的努力, 並於2003年推出改良後的第二代 Prius之後, 豐田油電混合車( Hybrid) 大放異彩, 深受環保人士的喜愛, 同時成為美國部分影視巨星時髦拉風的象徵.  

所謂油電混合( Hybrid) 的核心概念, 主要就是透過複合動力和能源回收兩種新的技術, 來達到提高汽油的使用效率, 降低能源消耗, 同時減少排放污染物. 根據香港政府針對五台汽油和電力混合動力房車, 做了長達七個月的實際使用測試, 證實油電混合車的耗油量和污染物排放, 比一般汽車少了百分之四十到五十.

另外福特的Escape Hybrid油電混合車的燃油效率, 也比自家的純汽油車Escape的表現, 好了四成以上. 在環保能力方面, Escape Hybrid所排放的污染物, 也已符合美國環保署與加州政府所制定的超低污染標準 

在引擎動力方面, 油電混合主要的技術創新, 就是使用了雙發動器; 除了安裝了原來的汽車引擎外, 還多配備了一副電動馬達, 透過中央電腦自動感應操控, 來降低汽油引擎的運轉負擔; 以豐田Prius為例, 啟動時會先由電動馬達驅動, 時速接近40公里時汽油引擎才開始輸出動力; 另外, 當汽車在”低速”行走時, 中央電腦也會依路況與車速控制, 自動將汽油引擎關閉, 轉成電動馬達來提供動力; 如此的設計最大的好處是, 當汽車處於空轉或滑行時, 電力驅動的馬達就不需要消耗能量, 不像汽油引擎必須不斷煞車, 浪費能量; 而且還會因為燃燒不完全, 使得污染物排放增加. 

另外, 當汽車在減速時, 油電混合另外一項核心技術”再生式煞車”系統, 就會啟動發電機的功能, 將煞車的熱能回收成為電力, 儲存在鎳氫電池組內 另外, 發電機也能利用汽油引擎運轉時自動驅動, 使得油電混合車的電力能自給自足, 不必停下來找插座.

根據美國能源研究機構落磯山研究中心的盧安武執行長( 自然資本主義作者之一 )發表的報告, 過去傳統的汽車引擎的效能, 其實是非常低的, 大概只有百分之二十的能量是被使用來維持汽車所需要的動力, 而其他八成的燃料並未被善加利用, 主要都在引擎燃燒時被浪費掉. 更且, 好不容易產生的動能, 百分之九十五也都用在推動汽車龐大笨重的鋼鐵車身; 換句話說, 實際上只有百分之一的汽車燃料, 使用在移動駕駛和乘客.

所以, 油電混合車除了透過使用汽電共用引擎, 來提高汽油的燃燒使用效率外; 減輕車重, 使用高級鋁合金和強化玻璃纖維複合材料來作車身和車架, 而不是更重的鋼材, 就是另一個節能的重要法寶了.  

盧安武說, 使用碳纖維壓縮而成的車體, 可以減少百分之五十以上的車體重量, 除了能夠減少推動車體所需要耗用的能量外, 還可以等比例的降低汽車輪胎的壓力, 減少來自煞車和與地面摩擦所產生的熱能耗損, 達到期待的加速動力 

工研院與台朔聯手打造900cc油電混合車

2005年底, 台灣台朔汽車已向經濟部申請整合性業界科專計畫, 以台灣工研院機械所, 接受能源局委託, 研發完成的375西西的小引擎油電混合動力車為基礎, 準備挑戰900西西數的三缸引擎, 預備將其裝置在台朔Matiz上.

此項整合計畫, 預計將分兩階段進行. 首先於2006年擬邀請東元、野力等馬達生產廠商, 以及寧茂、弘威等兩家控制器業者共同加入研發, 評估在國內進行小型油電混合車的量產的可行性; 第二階段, 估計在2007年則會邀請華擎等更多家汽車系統與零組件廠商一起參與, 希望在二○○八年能夠正式量產.

工研院機械所的375cc的小複合動力混合車是裝載歐洲小車Smart上, 經過試驗結果, 其市區行駛效能可達每公升二十五公里; 極速可達每小時一百公里. 進一步規劃的900cc複合動力引擎, 設計目標為能源效率是市區油耗值達每公升二十公里, 比目前使用中的四行程內燃機引擎汽車增加百分之四十, 且污染物排放量要控制在四期環保標準的一半以下.