最近幾乎所有關(guān)于“EV (electric vehicle，電動(dòng)運輸工具)”的文章幾乎都聚焦于電動(dòng)車(chē)，但事實(shí)上，工業(yè)與商業(yè)應用領(lǐng)域一直是EV最大、最賺錢(qián)的市場(chǎng)，預期在2016~2026年之間也將維持那樣的發(fā)展態(tài)勢。
特斯拉和比亞迪打造新型EV電動(dòng)汽車(chē)
汽車(chē)是一個(gè)市場(chǎng)規模龐大的產(chǎn)業(yè)，但很快地，我們之中有70%的人會(huì )居住在私人汽車(chē)被禁止或嚴格限制行駛的都會(huì )區；而Tesla第三代電動(dòng)房車(chē)創(chuàng )造了140億美元的訂單，顯示純電動(dòng)車(chē)一旦在行駛距離、售價(jià)/轉售價(jià)、充電時(shí)間以及外型設計等方面讓消費者感到劃算，絕對會(huì )成為馬路上的霸主…或許目前還不那么賺錢(qián)，至少趨勢如此。
Tesla正準備進(jìn)軍小卡車(chē)(pickup)、大型巴士(bus)以及大卡車(chē)(truck)市場(chǎng)，這些工業(yè)與商業(yè)用的陸上運輸工具將會(huì )貢獻整體EV市場(chǎng)一半以上的價(jià)值與利潤。
在中國，每年有五十萬(wàn)人因為交通工具造成的空氣污染而喪失寶貴生命，因此當地政府特別鼓勵使用純電動(dòng)巴士；估計中國各地需求將為當地電動(dòng)巴士企業(yè)帶來(lái)規模高達10億美元訂單，而其他地方的巴士供貨商只要能拿到其中的百分之一就已經(jīng)非常不錯。
來(lái)自中國的企業(yè)包括比亞迪(BYD)，將以?xún)r(jià)格只有其他地方企業(yè)不到一半的純電動(dòng)巴士淹沒(méi)世界；而工業(yè)、商業(yè)與軍用EV則能資助許多創(chuàng )新，對這些運輸工具來(lái)說(shuō)，其前期成本(upfront cost)的重要性，還不如產(chǎn)品生命周期所需維護成本、最低的排放量以及特殊功能。
估計一輛自動(dòng)駕駛出租車(chē)或巴士，就能取代20~100輛私人汽車(chē)，因為后者的實(shí)際使用時(shí)間只有其生命周期的3%；而汽車(chē)產(chǎn)業(yè)能尋求的逃生路線(xiàn)，包括銷(xiāo)售量未受自動(dòng)化駕駛影響的工業(yè)用與商用EV。此外，汽車(chē)廠(chǎng)商也開(kāi)始跨足電動(dòng)船舶、航空器，以及為身障者打造的交通工具等等應用領(lǐng)域。
陽(yáng)光動(dòng)力號飛機代表的EV終極方案
一架正在進(jìn)行試飛、完全仰賴(lài)太陽(yáng)能動(dòng)力的單人座飛機陽(yáng)光動(dòng)力號(Solar Impulse)，則是EV終極方案──能源自給電動(dòng)運輸工具(energy-independent electric vehicle，EIV)的最佳展現；這類(lèi)軍用或民用固定翼飛機/飛艇，能只靠太陽(yáng)能在6萬(wàn)英呎高空航行5~10年，這些運輸工具將用以執行軍事監測任務(wù)，或是為偏遠地區民眾提供因特網(wǎng)連結。
在農業(yè)應用上，在日本已經(jīng)有某些農場(chǎng)被移植到東京的摩天大樓等地方，而且農耕是完全自動(dòng)化的──拜精密的農業(yè)用無(wú)人機以及農業(yè)機器人之賜，這類(lèi)農場(chǎng)只需要傳統農場(chǎng)百分之一的除草/殺蟲(chóng)劑、化學(xué)肥料使用量，有些案例甚至不需要使用這些藥劑，因為農業(yè)機器人能有效率地把所有的雜草拔光。
EV技術(shù)將與機器人技術(shù)結合，因為電氣系統比液壓或氣動(dòng)系統更容易控制、精密，在成本效益方面也越來(lái)越高；休閑或農業(yè)用無(wú)人機已經(jīng)一下子成為規模達數十億美元的產(chǎn)業(yè)，有部分EV在摘葡萄或是紀錄土壤、作物數據方面的能力，比人類(lèi)還更仔細，而有些果園已經(jīng)禁止采用以?xún)热紮C為動(dòng)力的運輸工具。
純電時(shí)代，交通運輸五大趨勢
本世紀無(wú)論是陸路、水路或空中的交通運輸，都呈現五大技術(shù)性趨勢，包括：電氣化(electrification)、自動(dòng)駕駛(autonomy)，以及結合行動(dòng)機器人、結構性電子(structural electronics)與能源自給技術(shù)。
在陽(yáng)光下于全球各地試飛的陽(yáng)光動(dòng)力號，就是結構性電子的展現──其機翼結合了太陽(yáng)光電技術(shù)；而在葡萄園巡視的機器人，也整合了類(lèi)似的太陽(yáng)能結構。中國企業(yè)漢能(Hanergy)最近宣布，該公司將在2020年開(kāi)始銷(xiāo)售在加裝了整合砷化鎵(GaAs)太陽(yáng)能光電板甚至風(fēng)力發(fā)電機的電動(dòng)車(chē)輛，在停車(chē)的時(shí)候就能為車(chē)子充電。
有一家披薩店的商用電動(dòng)貨車(chē)就加裝了風(fēng)力發(fā)電渦輪，搭配可伸縮桅桿，能在停車(chē)的時(shí)候自己發(fā)電以延長(cháng)行駛距離；該電動(dòng)貨車(chē)也有太陽(yáng)能板，除了行駛所需能源可以自給，還能供應車(chē)上烤箱所需能源。
長(cháng)程運輸純電動(dòng)卡車(chē)正在德國、瑞典與美國進(jìn)行實(shí)地測試，這類(lèi)車(chē)輛在移動(dòng)中透過(guò)延伸的架空饋電系統(overhead catenary)進(jìn)行間歇性充電。只需要一些或不需要液體冷卻系統的高效率碳化硅與氮化鎵(gallium nitride)功率半導體組件，將首先出現在大型的軍事、工業(yè)與商用EV；此外以超級電容取代電池供電的EV也越來(lái)越受歡迎。
規模最大的EV業(yè)務(wù)在未來(lái)十年仍會(huì )是陸上運輸工具，其次是船舶(marine)與航空器(aircraft)；至于市占率最大的陸上EV仍會(huì )是車(chē)輛，其次是巴士與堆高機(forklift)，而工業(yè)與商用車(chē)輛的市占率也將逐漸擴大。
更引人矚目的是，在大約十年內，添加了純電動(dòng)模式的48V輕型混合動(dòng)力車(chē)輛將可達到5億美元的銷(xiāo)售額，然后該市場(chǎng)將面臨崩潰；插電式混合動(dòng)力車(chē)輛成長(cháng)快速，也將快速消亡。純電動(dòng)車(chē)將成為霸主，其中支持能源自給以及配備行動(dòng)機器人的車(chē)型會(huì )逐漸擴大市場(chǎng)版圖。
市場(chǎng)朝純電動(dòng)車(chē)發(fā)展的趨勢，預期將會(huì )帶來(lái)更多零組件的需求。目前電動(dòng)車(chē)輛的流行趨勢是采用兩個(gè)可逆馬達(reversing motor)與一個(gè)控制器、而非一個(gè)，增加了復雜性與成本；以最暢銷(xiāo)的純電動(dòng)大型巴士──比亞迪K9為例，該款車(chē)輛配備兩個(gè)輪內馬達，而Nicola的電動(dòng)卡車(chē)則有六個(gè)馬達，此外目前要求性能的電動(dòng)車(chē)款通常配備三個(gè)馬達。
電動(dòng)車(chē)的其他功能區域也使用越來(lái)越多電子組件，例如添加支持自動(dòng)駕駛的傳感器、導航電子系統等等，以及各種充電應用的系統。技術(shù)革新將使得動(dòng)力傳動(dòng)系統更具效益，專(zhuān)為電動(dòng)車(chē)打造的輪胎與懸吊系統相關(guān)技術(shù)也正在開(kāi)發(fā)中──這兩個(gè)系統都會(huì )產(chǎn)生廢熱，但未來(lái)它們能將之轉換成電力。
未來(lái)的EV將能從太陽(yáng)光、紅外線(xiàn)、溫差、風(fēng)力、震動(dòng)等等采集能量，更具智慧性的機身可能會(huì )結合感測、接收、能量采集與能量?jì)Υ娴裙δ?。電池管理系統與馬達控制將會(huì )隨著(zhù)EV的電子內容增加而更趨復雜，此外內建充電器的功能會(huì )變得更強，但這些系統只會(huì )偶爾出現能整合在一起的情況。
我們會(huì )看到更簡(jiǎn)單的運輸工具嗎？不，那不會(huì )發(fā)生；而打造未來(lái)EV的業(yè)務(wù)，會(huì )更偏向與材料(materials)相關(guān)而非零組件。
