換電與充電,各擅勝場的美麗與哀愁

彭明義

假文青大叔,超級3C控,拍照是樂趣,美食是生命。

歷任汽車、手機、電子產品的行銷、業務、以及商務開發工作;曾於台灣、中國、新加坡等地,服務Apple、微軟、VOLVO、Nokia、BlackBerry、Gogoro等多家知名企業。

兩年前還在前公司(編按:Gogoro)服務時,寫了一篇大叔對Gogoro如何一見傾心的文章,當時正值槍口砲尖;兩年後回頭看看,有些問題已經被實績所推翻或導正。但有些問題因為Gogoro 2的上市,這段時間還在沸沸騰騰的被討論著。

既然最近都手癢寫了兩篇文章,現在再多寫一篇有關換電和充電的文章,應該也不算是太離題。

電動車輛將會更加普及

電動車未來會不會普及,看看中國(最大的汽車消費國)、德國及日本汽車企業(最大的汽車生產商)的態度與走向就能略探一二。在市場、法規、空汙、綠能、技術等多方供需同時演進下,電動車比例逐步增加、內燃機逐漸減少,這個大方向都已然確立。

或許不曾處在這個產業的人還沒有嗅到氣息,但如果是有機會接觸全球機動車輛行業上下游的人士都會有感:在未來的五至八年左右,電動車將有一定的市佔率。根據不同單位的研究報告,有機構預估在2025年會有25%的車輛由電動馬達提供動力;也有專家樂觀推算,屆時所有的新車幾乎都是電動車。

總之無論如何,屆時電動車都會成為消費者移動的主流選項之一。

當電動車輛增加時,補充電能的需求自然也會增加。上一篇文章已經討論過電池交換在汽車上實踐的困難性、以及以色列廠商Better Place失敗的原因;所以就汽車而言,我相信充電仍然會是主流。

為了滿足更多汽車用電的需求,公共充電樁、企業充電環境、以及商用和個人充電設備,都會繼續同步發展;這點可以參考舊金山、香港、阿姆斯特丹等Tesla銷售不錯的城市。

供需之間的平衡成長,是觸發更多人願意轉換使用電動車的必要條件,也是創造建設更好的車用電能補充基礎設施的基石;兩者互為表裡、相輔相成,當然也會互相牽制。

充電體系的問題

對於電動機車而言呢?我認為充電與電池交換各擅勝場,端看廠商端出的「整體使用經驗」是否能打動或是說服消費者。但如果時空設定在「今天的台灣」,我還是覺得電池交換是比較合適的選擇。請容我闡述一下我的邏輯:

充電機車的好處是什麼?顯而易見的是自主性(用戶決定在哪裡充電、何時充電、甚至是要不要充電)、完整擁有權(包含電池)、相對更低的能源補充成本(僅計算電費)。

但其實也不只於此。拿手機來做個比喻好了:為什麼新一代的手機都不能自行置換電池?因為廠商都嘗試在最緊湊的空間內,塞進容量最大的電池;如果不必設計電池插拔接口、符合電池單體安規的外殼、以及手機後殼可拆卸的機構件,而將這些部分統統轉化成電池容量,甚至再充分運用其餘組件之間的零碎空間,這種不規則形狀的電池,才能解決最小外型、最大電量的相斥命題。

這個想法放在電動機車上也行得通。如果不考慮交換電池,廠商確實能設計出電池容量更大的電動機車(把能用的空間都來擺放電池單體),這樣便可以提高電動機車的動力輸出或是續航力。

充電聽起來不錯,那幹嘛搞個吃力不討好的電池交換系統呢?細究其原因,便自然會繞回到之前提到過的「整體使用經驗」了。

充電地點

請問在台灣人口密集的都會區(例如六都),有多少人的家或公司可以給機車一個「固定」的停車位?在有幸為愛車找到固定停車位的這群人中,有多少人可以在這個位置上為機車充電?

住家停車場、公司停車場、公用停車場、付費停車場,電源的擁有(付費)者都不同,汽車充電都不見得能滿足了,還要為機車設立充電樁?這個難度有多高,真的不是筆墨可以形容的。

過去七八年間,中央及地方政府一直在推廣充電式電動機車,也帶頭示(強)範(制)設立了不少機車充電設備;如今存活率、使用率為何,各位可以自行觀察,不用我來明說。

除了住在一樓、透天厝、或是管理良好且態度開明先進社區的幸運兒之外,充電機車用戶自行充電的「自主性」其實沒有想像中的高;在哪裡充電、何時充電,都被電源的供給位置與管理者給限制住了。

這已經算是相當優質的機車停車環境了(輔大),想要充電容易嗎?

時間

就算找機車充電的地方完全不是問題,電要充多久才能騎?充電的速度,和電壓、電流都有關係,當然也和電池的種類相關。

在台灣騎過充電式電動機車的人都知道,以110伏特交流電充電,需要好幾個小時才能充飽電池;平常晚上在家可能沒問題,但出門在外哪有幾個小時來充電?高電壓、大電流的設計,的確可以有效縮短充電時間,讓「快充」得以實踐,Tesla的Supercharger就是最好的例子。

不過鄉親啊,哪裡有現成的高電壓、大電流呢?各位熟知的公用停車場、公園、Ubike站點都沒有;這些基礎建設都要有人投入充裕資金才會出現。Gogoro的每一個電池交換站,從申請開始,到可以提供服務,花最長時間的步驟都是「等待符合快充需求的電能到位」。

香港是全世界人均Tesla電動車數量最高的城市(以每萬人擁有Tesla的數值來比較),目前有超過7,000多輛Tesla Model S和Model X在城市裡運行;您知道香港、九龍、加上新界,現在有多少個Supercharger充電點嗎?截至今日,一共只有17個Supercharger站點,提供不到80個可以快速充電的車位。

從這個角度看來,想在台灣看到處都有機車可用的快充點,在短時間內並不太現實。

Tesla Supercharger充電站在香港的分佈現況。來源:Tesla官網

電池

快充除了高壓、大電流電源,還有一個問題就是電池;並不是任何電池都經得起快速充電的折磨。

講得窄一些,就是要先有「高品質的電池」才能接受快充,這還不論經常快充對於電池芯造成的壓力、以及維護電池生命週期的可能影響;講得寬一點,0則是充電安全性的顧慮。

以目前的車用電池技術水準,Tesla採用的Panasonic 18650鋰三元電池無論成熟度或技術,都算是世界領先了;但即使同樣是Panasonic出品的18650電池,也有不同的等級。

車用、工業、以及消費產品用的電池芯,雖然都是同樣的18mmx65mm的圓柱形電池,但是蓄電能力、壽命、安全性仍然不同,價格自然也不同。想要能夠安全的快充,就必須使用高品質的電池;而羊毛出在羊身上,要享受自行充電、甚或快充便利的顧客,花錢購買價格不菲的高等級電池不是選項、而是必然(例如買一台Tesla Model S 70,起跳價250萬),還要自行負擔電池的汰換成本。

電池的壽命因使用方式而異,不要充過飽、過長時間,也不要過熱、放電過盡,這都是基本原則;但一般人手邊幾乎並不會有這樣的工具和儀器,來「妥善管理」充、放電過程。

PanasonicLi-Ion電池官網,18650真的不只一種啊。

如果將「電池生命週期成本、管理電池適當充放的舉措、尋找充電位置的心思、即使找到充電樁但不知否有空位或有供電的憂慮、等待充電的時間、電費的實際支出」加總在一起,其實「充電的自主性、電池所有權的歸屬、低廉的電費」似乎並未帶來消費者期望中良好的「整體使用經驗」。

而這個結果,也會反映在充電式電動機車的銷量和使用率上;畢竟對大多數人不方便使用的產品,是很難成為潮流的。

什麼是好的電動車使用體驗?

至於好的「整體使用經驗」,在電動機車上應該是什麼?簡單歸納如下:

  1. 車跑得夠快;
  2. 車跑得夠遠(每次補充能源後);
  3. 快速的取得能源;
  4. 不用擔心半路上沒電補給;
  5. 合宜的整體價格;
  6. 良好且具有特色的人機介面。

在2、3、4這幾個項目上,好的電池系統與聰明完善的交換電池能源網路,是一個不錯的解決方案;用戶不需要購買電池,以租用服務代替買斷,不僅初期不用負擔電池的成本,也不用在若干時間後替換和重購老化的電池。

能源網路上的電池交換站也是充電站,電池在專業的設施和團隊管理下進行充電,系統會偵測、標註、留置有問題或老化的電池,交由維護團隊移除回收。

能源網路上的電池交換站透過app標示和導航,只要在服務範圍內都可以隨時交換,每個站內是否有足量充飽電的電池,也都會反映在app上;甚至可以預約電池確保旅途無憂,電池交換的速度也比一般加油還快。

能源先使用、後依據帳單按月付款,免去了每次加油(換電)的交易手續和時間。這與現今的網路音樂和影視服務有點類似,消費者不再擁有自己購買的歌曲、電影檔案及版權,但付月費獲取聽、看(使用)的權益。

也就是說,人們逐漸認同委託專人(服務商)管理歌曲、影片檔案、資料庫、專輯和封面等資訊,自己做個快樂的閱聽大眾,而不用自家架硬碟來儲存大量資訊,也省卻了自行管理的不專業和麻煩。

是誰在充電?

充電和換電其實都是充電,差別在於「電池是誰的、誰在充電、何時在充電」。

對於消費者而言,把電池當成「容器」,會比把它當作「財產」日子更好過。別人幫你充,比自己下手充更為省力;電池預先充飽,也比沒電再開始充更輕鬆。到處有電池可以交換,比自己一套電池走天下更為方便。

繳月費確實比自行充電的電費「貴」上許多,不過以整體擁有成本(TCO,Total Cost of Ownership)來看,卻是更「經濟」的選擇:花錢買便利、省麻煩,這不就是便利商店屹立不搖的消費觀嗎?

大家加油的時候,並不會去計算原油價格合每公升幾元,為什麼一談到用電時的態度就不同了?即使是以我個人不喜歡的「CP值論述」,也要在相同的「P」(效益)之下來討論「C」(成本)。拿換電服務月租費直接比較每月充電電費,就評為「吸血暴利」,這和拿大餐廳的菜脯蛋定價來比較雞蛋和蘿蔔乾在市場的售價,一樣是沒有什麼道理的。

就是一盤菜脯蛋,能值幾個錢啊?

這樣說起來,我好像一面倒的在幫電池交換概念圍(申)事(冤),這倒也不盡然;因應個人的使用需求和居住環境,我是覺得兩個概念其實無需爭個你死我活、誰對誰錯,反而應該雙箭齊發,一起加快並進滿足不同客戶的需求。

如果我住在可以自行充電的社區,有台單次充電可以跑個200-300公里、售價合宜的充電型重型電動機車,我將會十分心儀,因為那符合了我日常生活所需;但在這樣的產品還沒有出現、以及我的居處環境還沒有改變前,目前「Gogoro 2+Gogoro能源網絡」的組合,對我而言就是更實際、更貼近個人或大眾期待的選項。

未來

當電池技術繼續演進,電池充電時間會越來越短,或是單位電能儲存能力越來越高,是不是電池交換的優勢會逐漸消失呢?這對、也不對。

就像前面提及的,充電和換電其實都要充電,當有更優秀的電池技術成熟時,主張充電的業者會將新技術放在自家的車上,但電池交換業者當然也會。難道電池交換系統就不能升級電池芯、差別定價嗎?

同樣是3號或4號的乾電池,外觀尺寸不變,額定電壓不變,新一代的各種乾電池,就是比以前的版本提供更多的電力、或是賣得更便宜;各位的電腦、手機不見得年年換,但如果換了新的電池、並且升級到新的作業系統,也照樣可以延年益壽,再拼一陣子好漢。

如果充一次電可以跑150公里,但你只能自己充電,而電池交換一次可以跑130公里,可是你可以隨處換,哪個會比較吸引人?這還真難說呢。

什麼時候在機車的議題上,換電會變得毫無優勢可言?有的,如果有一天充電可以隨處(有線或無線)進行、同時比現在加油的時間短,就可以獲得接近等距、甚至更遠的續航距離,或是充飽一次電就可以滿足數週甚至數月的移動需求,那麼換電系統便會功成身退。

我很希望在有生之年可以見證這一刻的到來,就好像看到汽車可以在路上自動駕駛、而且比人類開車還安全(起碼不會蓄意酒駕),AlphaGo戰勝了人類棋王,Nadal拿下十個法網冠軍(他一定是來自未來的人)。

我滿心期待明天比今天,更好。

讀完全文,您若還是覺得電池交換服務就是個空洞的吸血鬼、奸商的謀財術,我可以兩年後再為文與您論戰!


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