有效解決充電式電動機車能源補給──集合式電池充電站

    自從GOGORO問世至今，轉眼已然兩年光景，回顧過去，台灣其他廠家的電動機車依然沒有太大的動作與變化，不是認為做出來的產品消費者不一定會買單、就是又推諉給基礎建設(充電站)不足的這個老問題。再看看基礎建設"充電站"，兩年前兩年後，別說有所增設，恐怕每年因老舊無法使用與乾領補助最後卻偷偷拔站的數字還增加得比較多吧！

    難到充電車的困境註定要因為基礎建設而無法有所突破嗎?又是怎麼樣的基礎建設能為充電車的未來帶來一線曙光呢?其實這個問題，早在GOGORO問世的那一刻起就有了非常明確的答案，且記得里柯之前的文章裡也曾提到過。無論是沒看到還是裝作看不到，總之今天里柯就把這個議題單獨提出來發篇文，各位就姑且看看里柯所言的這個解決方案到底是如何吧。

    早先所建置的許多充電站，本身也是問題連連。比如專用充電停車位屢遭占用、供電規格未經妥善規劃與設計，也有礙於建置腹地以致供電能力非常有限(僅1個插座)或甚至設置在不合理的地方(插座高懸)等。而這些都還只是使用者"在外"所能利用的基礎建設，回歸充電車使用者最基本的訴求面─"居住地充電問題"，至今也都還無法有效的解決。

←屢遭占用的電動機車機車充電專用停車格。
    
    

設置地點令人費解的充電站→

←疏於維護的充電站。

←↑明顯已無法使用的充電站。    

    

↑已成歷史追憶的(前)充電站。    

    而兩年前GOGORO在問世時，里柯便借鏡而看到了一個更有效率的充電車解決方案─至少，比現行的充電站安全且有效率得多，那就是：集合式電池充電站。

什麼是集合式電池充電站
    各位可以想像一下，如果在您所居住的社區、上班的公司大樓或各大公有地下停車場內，在您所停放的充電式電動機車附近有座集中式的電池充電站(類似GOGORO的GOSTATION那樣)，只要將您車裡的抽取式電池取出後放入充電櫃內充電、待要再次用車前再將它取出放回您的車內，這樣是不是更為方便與安全呢?現在我們就不妨來嚐試分析一下這"集合式電池充電站"的優點可能為何：

• 可將電池的風險集中管理─包括可降低失竊(僅需對站體周遭區域作監視)、起火與爆炸(將站體設置在安全且有消防措施的處所)等，且可免去因傳統整車插線充電而遭到惡意破壞、移除充電器與插頭等狀況，大幅增加安全性與充電保障。
• 對既有老舊電網負擔較低─不需滿足突然或瞬間的大輸出、而是設計為對每櫃(每組電池)300~600W的持續長時間充電，優先滿足過夜與度過上班時間這類的大多數族群需求。充電櫃的規劃，亦可借鏡GOGORO的GOSTATION，採一個單位4~5櫃的可並聯式設計，如此可因應設置場所的空間與既有電網的供電能力來決定建置的單位數量、又保有日後可隨時擴充與調整單位數量的彈性。
  
  以現行的傳統充電站為例：
  

↑上圖是某現行充電站的配電箱內電路配置。上方的漏電斷路器是30安培的規格，也就是說此站的最大供電能力約為30A*110V=3300W(如果接的電能夠是220V，供電能力便可以是6600W)，然後分給6個兩孔的15A標準插座供作使用。但我們再來看看這座充電站的周遭充電環境：

↑很明顯，就算這座充電站有六個插座，但即使不超過供電使用，恐怕也很難將六台電動車同時"擠"在一起充電─這是讓車子去配合充電站(除非將充電站設計成圓柱形、並讓車子以站為中心點呈輻射狀的方式停放，但這又是另一個考驗動線與空間規劃的問題了)。

但如果今天將這座傳統的充電站改為集合式的電池充電櫃，大家依舊照老方式將各自的車停好、有需要充電的人再將自己的電池抽出來放進充電櫃充電便可，行為上較不需太大的改變，對使用者也較具便利性。再來是3300W的供電能力，足以設置至少8~10個300W的充電櫃，如果能夠提供220V的電源，充電櫃的數量更可翻倍、或是提升至600W的充電規格(可縮短一半的充電時間)。

※對電池組充電的瓦數還須考慮到電池的規格，300~600W為現行大多數市售款電動機車充電器所廣為使用的規格。

• 可提高空間的利用效率─在建置腹地有限的情況下，無須劃設專用的充電停車空間，也不用受制於充電線的長短，可在一服務範圍內設置(比如25公尺以內)，使用者先將車輛停妥後再取出電池提至集合式電池充電站充電、直至使用前再取出裝回車內。如此便不會有專用車位使用率太低與遭佔用的爭議。
• 較有機會突破社區大樓內的建置屏障─以往社區大樓管委會對設置充電插座敬而遠之，不外乎就是公平(收費方式)、公安(危險)與場地有限等問題，而這些疑慮在集合式電池充電站的概念上都較有機會消彌。
• 有助於去化儲能型電池─若集合式電池充電站進一步結合儲能電池，不但可緩充區域電網內的用電負載與用作停電時部分重要設備的緊急使用，還可助於長期苦尋出路的電池廠家去化其產品。
• 建置成本較低(相較於GOSTATION)─由於最昂貴的電池可為使用者或車商所擁有，站體本身的建置成本並不高，且建置的技術門欄與維護成本也較為低廉。

    
    雖然以上里柯已列出眾多集合式電池充電站的優點，且也許還有里柯所想不到的，但要能順利的推動集合式電池充電站的運作，則還須先搞定電池的規格統一(電池的規格統一，才能排除未經安全認證的電池混入集合式電池充電站使用，充電櫃的規格也才好因應統一規格後的電池組下去設計)，而這點也因為GOGORO的問世而讓這個"電池的規格"有了較為明確方向可以去思考─記得電池的規格統一之前就有過，但那樣的"規格"之後也被印證了根本是場災難。而究竟需要什麼樣的電池規格方能滿足電動機車的日常使用需求，相信現在在路上跑的兩萬多台GOGORO也已經給出了非常明確答案。

    他山之石，GOGORO打從問世以來，遭逢的攻擊與爭議就未曾少過，但除了老拿人家祭旗之外，是否也曾認真的去思考過借鏡其思維?兩年過去了，誰消誰長目前也都已是一目了然，而充電車的困境卻始終沒人願意去突破。雖然性質上集合式電池充電站與GOGORO的GOSTATION並不相同(交換站服務範圍內無限延伸續航力)，但集合式電池充電站的這個概念應也已可先行解決不少定程使用族群的基本充電需求，而且誰又說得準，日後不會見到兩種系統合而為一的設計與應用呢?