探寻电动车时代的未来赢家

　　2009年底特律车展还是日内瓦车展，一款又一款的电动车型成为媒体的目光焦点。一时之间许多人有了「明天就是电动车时代」的幻觉。电动车不但是未来汽车产业的希望所冀，更是亚洲业者的眼中的巨大商机。我们将带你寻找哪些厂商是「电动车革命」之中锂电池、高效能马达等核心零组件的真正赢家？
　　文/Scirocco Pilota                                                           从全球竞争格局来看，新兴国家将资源投注于电动车型的研发，可突破欧日美车厂过去近百年在内然机引擎系统积累的技术壁垒，进而站在同一个起跑点展开竞争
　　从去年巴黎汽车展开始，为数不少的大型汽车製造商展出新一代电动概念车。包括Nissan、Mitsubishi、Subaru、Smart以及车身製造商Heuliez都带来了令人期待的产品。儘管电动车在几年之内不会成为主流，其支持者都相信它们会最终会未来汽车市场的主力。从全球竞争格局来看，新兴国家将资源投注于电动车型的研发，可突破欧日美车厂过去近百年在内然机引擎系统积累的技术壁垒，进而站在同一个起跑点展开竞争。电池动力技术对各种新材料的需求，更是台湾业者不可错过的发展机遇：混合动力汽车涉及的材料主要包括各种形式的正极锂、负极、电解液、隔膜、再向上追溯包括碳酸锂、六氟磷酸锂、和电池、电动马达所需的稀土金属。                                                           不只是海外汽车巨头，台湾企业也对「电动车」的大趋势跃跃欲试。
　　车辆内所需材料                                            重量                               电池正极内磷酸铁锂                               92公斤                               电池内碳酸锂                               27公斤                               电池内负极石墨                               23公斤                               电池内电解液                               20公斤                               电池内六氟磷酸锂                               2.3公斤                               电池内隔膜                               375平方公尺                               电动马达内部稀土系永磁材料                               3公斤                               电动马达内稀土金属钕                               1公斤                               一辆续航距离100公里的PHEV插电式混合动力车所需材料                稀土永磁电动马达成为主流
　　我们先以已经问市近10年的Hybrid混合动力车做为例子。相较于传统的汽油引擎动力系统，混合动力系统的构成与控制功能複杂许多。混合动力系统涵盖创新差速齿轮式的动力分配装置、系统能量管理、电源管理、传动系统、剎车能量回充及高效能一体式马达/发电机等技术，可说与传统动力车型相差甚大。
　　不论是Hybrid混合动力或纯电池动力车型，高性能马达都是系统核心零组件，马达内的稀土永磁材料更可在这个「电动革命」中迎接一波黄金週期。相较于石化燃料引擎的工作效率（55%），马达的工作效率可达85%至96%，这就是电动车型耗能极低的关键所在。有刷与无刷马达在电动车应用的熟优熟劣一直处于争论之中，但无刷马达的动力输出更大、噪音更低、寿命更长、维修需求较低，其主要缺点：无刷马达对控制器的成本要求更高可望因规模化经济而解决。无刷马达的大功率输出特性使得电动车用马达由无刷转变至有刷的大趋势不会改变。                                                           裕隆集团最新汽车品牌Luxgen展现裕隆集团打造台湾自主品牌的决心与企图；未来除了推出汽油引擎车款外，Luxgen亦将发展电动车计划，视为未来的成长引擎
　　电动马达发展将朝向大功率、小型轻量化、高效率、模块简单化的目标，由于稀土永磁马达具备轻量、高效率等特性，目前在Hybrid混合动力车领域领先的日系车厂包括丰田(Prius、Camry、Lexus)、三菱(i-MEV)、富士重工(Rle)、本田（Civic, Insight）等车厂都不约而同选择稀土永磁电动马达。 台湾厂商不缺席
　　锂离子电池正极材料的价格与原料金属的价格行情一致，目前最被看好的则是以磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，原因在于铁砂的价格大大低于其他稀有金属。1996年日本NTT首次披露以硷金属橄榄石结构做为锂电池正极材料，隔年美国德州大学的John. B. Goodenough教授也发表了磷酸铁锂（LiFePO4）橄榄石结构的创新。只是当时没有多少人能够料到，这看起来一点都不起眼的白色粉体材料将会成为下个世纪汽车产业的希望所冀。                                                           包括GM在内的许多国际车厂最近12个月来频频发布电池动力车型
　　磷酸铁锂电池寿命是普通锂电池的4-5倍，还有高于锂电池8-10倍的高放电功率(可瞬间产生大电流)，加上同样能量密度下的整体重量较锂电池减少30-50%等特性，让它被视为最合适需要大扭力的电动车辆所使用的二次电池技术。由于锂铁电池技术关係着整个汽车产业的未来，各国专利局对此处理的态度异常审慎：2008年12月9日欧洲专利局（EPO）裁决撤销了授予德州大学对LiMPO4的欧洲专利拥有权，也裁决撤销了德州大学Goodenough等人在欧洲的专利，这项项判决等于消除电动汽车电池的关键材料在欧洲侵权的任何风险。
　　不只是海外汽车巨头，台湾企业也对「电动车」的大趋势跃跃欲试。裕隆集团最新汽车品牌Luxgen展现裕隆集团打造台湾自主品牌的决心与企图。未来除了推出汽油引擎车款外，Luxgen亦将发展电动车计划视为未来的成长引擎，并计画与AC Propulsion合作研发电动车关键零组件。另一方面，经营之神王永庆创立的台塑集团也于2008年透过入股长园科技公司取得新世代电池的关键技术，计画在台化彰化厂将拨出十二万坪土地研发并生产电动车电池，资本额三亿五千万元的台塑长园能源科技，对于总资产达两兆元的台塑集团来说，可说只是微不足道的小公司，但这家成立不到一年的公司，未来主攻电动车所需的锂铁电池，预料这将是台塑再度重返汽车市场的试金石，更可能是台塑集团下一个千亿元产值的新事业。                                                           在「电动化」的革命中，传统车厂不愿意缺席。
　　除此之外，包括为数众多的锂电池组装公司，以及在台湾挂牌上市、有丰富电动代步车製造经验的必翔实业（1729.TT）都积极切入。高涨不歇的石油价格与对全球环境变迁的负面影响使得全球消费者重新审思採用传统引擎车辆，然而人类对「移动」的需求并没有改变或消失。台湾厂商若能善用自己的趋势切入，必将成为这波「电动车革命」的大赢家。                                                           电池动力系统涵盖创新差速齿轮式的动力分配装置、系统能量管理、电源管理、传动系统、剎车能量回充及高效能一体式马达/发电机等技术，可说与传统动力车型相差甚大
　　锂离子电池正极材料的价格与原料金属的价格行情一致，目前最被看好的则是以磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，原因在于铁砂的价格大大低于其他稀有金属