科技產業報訂閱
斷鏈之後
 

妥善率、續航里程配合營運調度、拉近與柴油車成本 為電動巴士普及三大關鍵

高雄港都客運電動巴士車隊。港都客運

電動車產業發展已是全球共同趨勢,然初期階段因電動車成本高、電池續航力有待提升、充電設施不足等問題,使得電動車比重仍然偏低,故全球電動車發展尚需仰賴產業政策推動。台灣的目標是2030年公車全面電動化,其電動化時程早於其他行動載具(如機車及汽車等),其中,高雄港都客運導入電動巴士數量高於同業,董事長賴文泰於2018年台北電能論壇中詳談電動巴士發展的三大關鍵因素,及公司營運策略分享。

目前台灣電動大客車(亦稱電動巴士、電動公車)共約316輛,從區域別來看以高雄數量最高、達95台,其中,港都客運擁有68輛電動公車。高雄港都客運賴文泰董事長從營運者觀點,提出客運業者導入電動公車會考量三大關鍵因素,一是電動公車妥善率是否比柴油公車好?二是電動公車續航里程能否滿足營運調度?三是電動公車成本能否較柴油車低?

首先,有關妥善率孰優孰劣,需從大客車的構造作解析。若從驅動系統來看,因馬達機構組成較傳統的內燃機簡單許多,所以馬達的妥善率表現較好;以實務為例,內燃機行走1,200萬公里,維修費用高達新台幣1,200萬元,但馬達在同樣行駛距離下維修費用會減少許多。

然而,因電池佔電動車成本高達3~4成,且需BMS(Battery Management System)對電池進行容量管理、電壓平衡管理、熱管理等,再加上電動巴士所使用的電池數量多,所以現階段電池的妥善率表現不佳,尤其是業者常會面臨電池衰退及電池平衡管理的問題。

以客運業者角度思考如何以有效率的方式作好電池管理及維修,其一的考量點是電池放置的位置。以乘用車為例,電池一般會放置在車體下方,但港都客運反而是放置在車頂上,原因有以下幾點:一,大巴下方有大樑,會造成維修作業不易進行;二,若如大陸電動巴士多放置在車後方,則會減少座位空間;三,以高雄8月淹大水為例,電池放置車頂上可避開泡水風險。

再者,有關電動公車續航力及排班調度問題。假設一台電動巴士配置200度電池容量,1度電行駛1公里,且客運業者不希望電池用完才充電(因會影響電池使用壽命),故會保留20%電力,再加上電池使用一段時間後會衰退20%的情境下,續航力僅128公里;相對的,一般市區公車單日營運里程為140公里、公路客運為200公里,此意味200度的電池容量恐無法供應最後一班車所需的電力,因此業者仍會再準備一台油車作預備。

為解決上述問題,多數的客運業者會採加大電池容量來因應,例如為滿足單日200公里的營運里程,所配置的電池容量增至312.5度,然此衍生的問題是增加電池成本,且因整車重量變得更重,導致每度電可行駛的里程數變少、能耗也變多。

另,通常業者多採慢充方式充電,因此一台車需配置一個充電椿,且因充電時間長達4~6小時,故只能於下班時間充電。換句話說,大電池容量雖解決續航力及排班調度問題,但卻增加許多成本,包括電池及整車購置成本變高、電費增加,以及設置充電椿成本亦增。

港都客運則提出兩全齊美的作法,一是電動巴士配置72度電池,而非312.5度,也就是說,當電池容量大幅縮減時,整車購置成本亦可隨之降低;延伸好處是因72度電池重量輕,故放置在車頂上並不會造成整車重心不穩。

二是採用快速充電方式,因72度的電池容量小,故15分鐘即可充飽;值得注意的是,15分鐘是司機排班休息的時間,因此充完電正好可以出車,且不需等待下班時間才能充電。三是因採快充、可讓多台電動公車共用一個充電椿,此可節省充電椿設置成本。

上述省成本方式是指電動巴士本身如何降低成本的作法,然若談到電動公車成本能否較柴油車低?現階段答案則是否定,原因是電動車中電池價格仍高,故下游業者持續要求電池成本能再降低。

另,以客運業者營運角度來看,主要成本結構為人、車、燃料(油 / 電),而電動巴士在三項成本結構中,較有競爭力者為燃料部分。舉例來說,現1度電費為新台幣3元、可行駛約1公里,相對的,柴油車1公里燃料費為新台幣10元,此點為客運業者採用電動巴士誘因。

然而回歸前述,電動車整車成本較油車高,亦即初期導入成本高,使得客運業者產生的折舊費用增加、為成本居高不下主因。是故,其他推動電動巴士普及化作法包括政府提供購車補助、新路線補助、依上車刷卡人數予以補貼等。換句話說,藉由業者本身提升營運效率,再加上政府配套措施,方能逐步達成電動車普及化目標。

  •     按讚加入DIGITIMES智慧應用粉絲團