電動車成為趨勢，關鍵問題有哪些？unsplash by Maranda Vandergriff
上一篇我們談到特斯拉電動車開創新局，帶來一場交通工具的革命，迫使傳統汽車大廠放棄他們的主將（內燃機）引擎。其實早在18世紀，第一台用直流電機驅動的電動車就已經製造出來。橫行半世紀後，才因當時電池技術的瓶頸，以及競爭對手（內燃機）引擎效能的提升而逐漸敗陣，換來近一世紀的沉寂。
是不是覺得這個故事很熟悉？我們之前曾經講過胖子鈉電池輸給鋰電池40年後捲土重來、敗部復活的勵志故事，電動車也是因為時空背景、條件不允許，當時沒有成功罷了。太陽底下沒有新鮮事，已有的事，後必再有，要不是因為電池技術的瓶頸，人類開一台沒效率的汽油車100年還真是沒有道理。
「得三電系統者得天下」，三電系統是哪三電？
過去的汽車產業是「得引擎、變速箱者得天下」，如今則是「得三電系統者得天下」，所謂的三電系統是指哪三電？
一、電動車的手腳：電機
電動車捨棄引擎、變速箱，改由馬達直接驅動，負責提供車子的直接動力轉動車輪，然後根據不同的驅動方式，再區分成永磁馬達與感應馬達兩大類。馬達的地位等同於引擎，三電中的第一電，就是電機。
電動車的大腦：電控
三電中的第二電，則是電控。電控是車子的大腦，負責指揮所有車子的運作，包含前述的電機控制，什麼時候快、什麼時候慢，對應快或慢時背後的各元件配合，都是電控負責的範疇。
電動車的心臟：電池
電機跟電控都已廣泛應用在家電、各種工業或是數位產業，也是台灣產業的強項，許多媒體點名的電動車概念股，講的都是供應電動車電機和電控零組件的公司。然而，電動車的心臟在電池，三電中的第三電，電池占電動車近一半的成本，是電動車中最關鍵的零組件，也是最重要的兵家必爭之地。但台灣多年前卻因短視近利及路線選擇錯誤，而將此龐大的商機拱手讓人。
延伸閱讀：太陽能、電動車⋯這些綠色科技真的能賺錢？專家分析未來10年商機
什麼是電動車動力電池系統？
三電系統為電機、電控、電池，分別是電動車的手腳、大腦、心臟，我們今天要談的是轉職電動車產業必備的面試問題，也就是電動車的心臟：動力電池（Powertrain）。
綠學院的讀者較為熟悉儲能電池（註一），也參加小聚，電動車及儲能系統是電池的前兩大應用場景，因此動力電池的用詞，主要是為了與儲能電池區隔，兩者需要的技術特性稍有不同。我們文章使用動力電池，特別指用在電動車上的鋰電池，除一般鋰電池特性外，通常還具有快速充放電的特性。
目前動力電池已經超過鋰電池出貨量一半以上，而電動車現階段還不過只是萌芽階段，預期未來動力電池將會主宰電池市場。
電動車動力電池如同人體的心臟，動力電池系統係指用來驅動馬達的一種能量儲存裝置，這個裝置是由電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械系統所組成，請見下圖。
由於有不同種類的電動車，各家的結構、驅動模式也不同，導致對動力電池的性能要求也不一樣。例如純電動車完全依賴於動力電池系統的能量，因此想要高續航力，所需的電池系統體積和重量就愈大。插電式油電混合車（PHEV）、油電混合車（HEV）對動力電池系統的容量要求，雖然比純電動車要低，但要能夠提供較大的瞬間功率，故此電芯的採用及電力輸出搭配的設計又與純電動車不同。
馬達體積小，可以放置在車輪附近增加能量轉換率，因此電池通常是放在電動車底盤，在有限的設計空間下進行系統配置。動力電池系統設計除了要能滿足整車的動力要求，還必須考量電池系統自身的內部結構、電池安全以及電池管理設計等方面要求。例如負責裝配的整車廠，會考慮電池系統空間設計、電池安全設計、線束連接線設計、外接擴充設計如CAN bus等需求，形成一個有限的動力電池系統空間大小。
電池是會發熱且起火的，把它關在有限的空間裡，會產生散熱問題，因此動力電池除了較重視快速充放電特性外，更要考慮安全性、使用壽命、耐熱耐寒、保養和維修等諸多因素，不然層出不窮的火燒車事件，一個官司就可能讓車廠傾家蕩產。
看到這裡，不管你是想要打入電動車供應鏈，或轉職到電動車產業，你已經能夠正確回答關鍵問題了，下一篇，我們接著來七層開箱動力電池系統！
（註一）《儲能系統全解析！行內人揭開儲能概念股在夯什麼》
本文轉載自綠學院／文：李旭弘（專欄觀點不代表本社立場）
【關於作者】
李旭弘，一個理工門外漢，卻一路走在電動車浪潮的風口浪尖上。大跨度歷練消費電子、工業電腦、電動車、儲能等產業，見證臺灣車企自主品牌的由盛轉衰，最後投入電動車固態電池的市場開拓，冷靜剖析市場趨勢，熱情推動市場發展，現擔任輝能科技戰情室經理及綠學院綠色帶路人。