充電系統 為普及關鍵

工商時報【本報訊】 電動車充電系統建置議題，主要探討充電系統型式介紹、充電負載功率、供電容量、設置與維護成本、營運與管理、法規要求等。 電動車輛電能補充方式大致分為充電式「(非接觸式充電與接觸性充電(包括交流充電及直流充電)」)、電池交換方式兩大類。 電動車充電系統架構，不是一根柱子(充電柱)而已，還包括包含電網與營運、電力與通訊、充電機、接頭介面、應用車輛(電動機車、電動車、電動巴士)、車內電力系統等。 並與國際SAE/IEC之充電規範，及適用電動機車、電動車與電動巴士，及連結電網與營運管理系統等。充電柱可能設置地點計有充電站、路邊停車場、大樓立體停車場、大樓平面停車場、戶外停車場。 出現方式不外Level 1(AC)、Level 2(AC)、Level 3(DC)三種型式。 如果要興建充電站如何選用規格。限制充電功率主要因子為電力系統可容許電壓與電流與電池可容許充電速率兩項。充電負載功率則決定於電池容量及充電時間，依此可決定多大規格的充電站。 在電池供電容量方面，以7kW提供100輛電動車充電，最大功率需要700kW說明。以台南市某集合住宅大樓582戶為例，公共用電契約容量70kW+50kW，約需增加530％用電容量。 新光西門分公司為綜合商場之商業大樓，全樓分地下六層，地面十層，原用電裝置容量18600KVA(2004年資料)，約需增加3.7％用電容量；至於客房數有141間之長榮桂冠酒店基隆店原電力契約容量為1,000kVA，尖峰最高需量970kVA，約需增加佔72％用電容量。 以目前建築大樓的典型電力負載型態分析，仍以空調電力負載為最高，但未來在電動車加入用電後，電動車用電負載將會大於空調。從上述因素來看，在充電柱的設置上必須要有整體與通盤的考量。 就建置成本而言，以台中市政府及台南市政府未來要推動的充電站型態較接近的美國公共充電站為例，其建置規格220V/32A，建置數量 2具，建置成本42．5萬，其中人力成本13萬(佔31％)、材料14萬(33％)、維護14．8萬(35％)。 因此政府在公共充電站的設置上，要將人力及維護成本預算編列進去，否則可能會發生充電站閒置問題。 接著說明的是營運與管理，提出諸多考量因素。在營運上，若以電費為唯一收入，則無法獲利，因此需異業結合，提供充電服務。於管理上要考慮使用權限、計費、 停車位管理、總電力容量調控。建議政府優先建立示範點：短期(公家或私人公司停車場)、中期(連鎖商家，大賣場與購物中心,大眾運輸停車場)、長期(快速充電站)等。 國際電動車輛充電系統之重要國際規範方面，在傳導性充電、通訊協定、插頭及插座、充電噪音等均訂有標準，目前主要有美國、日本、歐洲、大陸等國際規範。 國內亦已訂有規範，工業局於3月2日公布執行「智慧電動車先導運行計畫」，委託工研院研製「電動車輛傳導系統實務規範」、接著標檢局於10月25日公布「電動車充電系統介面及安全國家標準確保充電系統介面一致性及安全性」CNS國家標準；規範內容主要分為設置規範、安全規範、介面規範等三方面。未來CNS是否強制執行，仍視標檢局態度而定，國家CNS既已訂定，因此未來相關業者在發展上，宜遵循國際及國內所訂定的規範與標準。 在電動車充電系統建置挑戰與機會方面，首先就挑戰來談，包括：儲能系統(壽命、成本與安全性)、車外/車載充電機(效率、成本、重量、體積、充電安全、功率因素)、充電連接線組(絆倒傷害)、戶外充電的營運成本效益、現有建築物的配電設施更新與電力容量控管等。至於機會則有緊急備用電力系統與再生能源整合。 最後做以下以點結論： 一、建置便利之充電系統為推動電動車普及化之最關鍵環境要素之一。 二、國內產業已提出多項充電系統設計方案，並共同研討開發系統與相關規範。 三、遵照共同充電介面標準、安全規範認證以及推動公部門率先使用電動車有效加速產業化落實。 四、電能供應服務之商業模式以降低低電池使用成本為主，應鼓勵由業界提出創新服務模式。 五、整體規劃應包含多型態電動化車輛(電動巴士、電動機車等)之低碳交通系統以能符合民眾生活需求。