
電動車發展受阻,原因在於高價、高危險、高折舊、高充電時間、高里程焦慮...。近期的曙光全都落在固態電池身上,考量產能、價格、普及、路試...等超多變數,2030年有望達到普及程度,但中、美、日、德、印...之稀土戰爭仍持續開打,電動車如欲擺脫對稀土的依賴,似乎顯得遙遙無期!因此近期最被看好的動力無疑就是Hybrid,因此許多研究方向都圍繞在提升油電動力效能上打轉,尤其是電能效率與管理,此時「超級電容」可能會是明日之星。其實Honda等車廠早就想要將超級電容放在油電車上,但礙於成本、體積、重量、電量、控制能量...等問題,所以遲遲未能應用在市售車上。超級電容器可以快速或說是「極速」儲存和釋放電能,速度遠超過電池,但儲能效果並沒有這麼優異,不過可以確定的是~超級電容比鋰電池安全多了!好的,契機出現了,英國公司Allotrope Energy聲稱,他們已經開發出一種新型超級電容器,與目前的電池相比,其能量密度更高,應用在Full Hybrid上面可取代鋰電池或鎳氫電池,但目前仍無法使用在PHEV或純電動車上面,因為電容自放電效應非常嚴重,充飽電後過二週可能就歸零了!雖然說電容沒電不會GG,沒有記憶效應,耐高溫與酷寒,壽命很長,但相信車主並不想面對頻繁充電的麻煩,以及自放電後的高額電費消耗。


所以說,電容從未取代電池,即便這是個不錯的想法,但目前的技術就是辦不到。但Allotrope Energy的新產品已突破許多盲腸...應該說是盲點才對!得益於名為Lignavolt的新產物,將此超級電容材料應用在Hybrid動力上,與目前使用的電池模組相比,Lignavolt可提供更大的輸出功率,還能更快回收減速能量或下坡動能,但是Lignavolt的重量和體積只有現有超級電容器的一半。嗯...可惜Allotrope Energy提及關鍵的成本問題,Lignavolt或許是一個完美的Hybrid黑科技,但前提是價格必須再降...Lignavolt 是一種可持續生產與循環的奈米多孔碳材料,不含任何稀土元素。 Allotrope 公司從造紙副產品木質素中提取 Lignavolt。搭載 Lignavolt 的超級電容器,可在短短六秒的煞車時間內回收所有可用能量,如果是鋰電池模組,短短六秒真的難以回收太多電能。據 Allotrope 公司的描述,未來Full Hybrid動力的「超級電容模組」體積方面並不會大幅縮減,但電容量得以加倍,成本約為二千美元、約台幣6萬。就合理性與普及性來說,價格減半更完美,畢竟5年後所有新油車幾乎都要轉變成油電動力,普及的關鍵當然是成本。



▲全新的Lignavolt超級電容材質
拆解這個超級電容模組,內部其實是由數個超級電容器所組成,每個超級電容器單元重量為4.0公斤,大小與鞋盒相仿,成本約100美元,也就是台幣三千元,好處是維修與回收都相對容易,但還是需要高壓電證照與專業,否則發生意外就BBQ了!此外,溫度對超級電容器的影響極小,耐候性遠高於鋰離子電池,這意味超級電容無需複雜的加熱和冷卻系統,重量體積可以再減,安裝位置更不受限。但Lignavolt超級電容的缺點在於充放電速度太快,因此不適合純電動車使用,很容易損壞逆變器與馬達,應用在純電賽車還OK,但一般市售電動車仍不太合適。不過原廠並沒有提及Lignavolt的自放電問題,以及量產期程與市售應用計畫,但確定可以讓任何Hybrid車款的性能瞬間加倍!馬達瞬間要吃多少電就給多少不含扣,因此最需要冷卻的是馬達與電機而不是超級電容,意思就是整個油電系統的體積與重量並不會變小或減輕...但是更快也更省油...
