因應全球暖化與能源短缺，各國政府紛紛響應環境永續發展與低碳節能的目標，考量電動車具有低噪音和零廢氣排放的優勢，加大鼓勵車廠投資研發電動車，一些國家更推出電動車購車補貼和多項稅率減免優惠，甚至有些如挪威和荷蘭已經立法規定在2025年禁止售賣汽油和柴油引擎車款，而我國行政院也制定了2035年禁售燃油車的目標，直接推動電動車的發展。全球電動車的銷售量在2015年首度突破百萬門檻後，以每年超過50%的銷售成長率不斷挑戰傳統交通運輸市場，儘管全球電動車的數量在過去幾年持續增長，但相對於以化石燃料為動力的傳統運輸工具，其市場份額仍然相當有限，目前電動車僅占整體私人運具市場的0.2%。

總體而言，電動車的缺點主要體現在兩個方面──續航力和充電時間。例如，國內銷售最佳的燃油車Toyota Altis（2019款）的續航里程約為750公里，而全球銷量最高的電動車款Tesla Model 3的續航里程約為450公里，兩者相差高達67%。此外，燃油車加滿油箱的時間不到10分鐘，而Tesla Model 3即使在特斯拉自家研發的超級充電站（Tesla Supercharger）下，從20%到80%的充電時間也需時30分鐘，時間成本上的差距相當明顯，因此電動車的未來發展將以縮短充電時間和提高續航力為主要方向，然而值得注意的是，電動車的續航力和充電時間都與工作溫度密切相關。

以Tesla Supercharger為例，如果充電時電池溫度超過113.1ºF（45ºC）將啟動保護機制，降低25%的輸入功率，從而直接導致充電時間的增加，同時需要將車內超過7000顆18650鋰離子電池的最高溫度和最低溫度的差距控制在5 ºC以內，以確保鋰電池的化學穩定性，這些都與散熱相關的工程密不可分。

文字編輯 高柏科技團隊

 

作者

林唯耕教授

學歷 | 美國馬里蘭大學博士

現職 | 國立清華大學，工程與系統科學系，兼任教授

專長 | 電子構裝散熱、熱管、環路式熱管(CPL，LHP，PHP)、節能設計、太陽能儲熱與冷卻、熱流系統、電子元件之冷卻、雙相流、人造衛星暨高空飛行物之熱傳元件