2026年10月11日 星期日

電動車冬天續航掉多少?熱泵 vs PTC 實測比較:冷啟動反而更耗電


重點先講:
我上週拆過「電動車開冷氣多耗電」,很多人追問:那冬天呢?答案是冬天更傷,而且熱泵不是萬能。這篇用三份資料把原因講清楚:挪威 El Prix 冬季實測、一篇同車型熱泵 vs PTC 的測功機研究,以及 10 月 8 日剛被報導的「用動能回收來供暖」研究。

發生了什麼

  • El Prix 冬季 2026(挪威 NAF 與 Motor,1 月):氣溫 −7 到 −32°C,史上最冷一屆。參測車平均比 WLTP 續航少 38%;2025 年在 −6 到 +8°C 測,平均只少 18%。冠軍 Lucid Air 跑了約 520 km,但 WLTP 是 960 km,差 46%。
  • 熱泵 vs PTC 測功機研究(World Electric Vehicle Journal 2026, 17(4)):同品牌同車型,一台 2022 年式有熱泵、一台 2020 年式用 PTC 電熱,在 −10、−7、0、25°C 跑標準循環。熱泵車的續航保留率平均高 7%(UDDS 市區)、7%(HWFET 高速)、4%(US06 激烈駕駛)。
  • 優勢最大在 0°C(UDDS 多 15%);到 −7 與 −10°C 只剩 1~5%。而且 −10°C 冷車啟動時,熱泵比 PTC 更耗電,車廂暖了之後才反超。
  • 10 月 8 日報導的 Ionics 期刊研究:重慶兩位學者用 72 趟 BMW i3 實際行車資料,研究把動能回收的電直接拿去供暖,並用機器學習預測剩餘電量。

快速估算(我的示意數字,非研究數據):假設車廂需要 3 kW 熱量。PTC 的效率約 1:1,要吃 3 kW 電;熱泵若 COP 2.5,只吃 1.2 kW。市區 30 km/h、每公里 0.13 kWh,行駛只要約 3.9 kW,開 PTC 等於多 77%、熱泵多 31%;高速 100 km/h、每公里 0.18 kWh 約 18 kW,同樣 3 kW 暖氣只多 17%。

工程重點 1:為什麼冬天比夏天傷?

冷暖氣負載大致跟室內外溫差成正比。夏天 35°C 降到 24°C,溫差約 11°C;冬天 0°C 拉到 22°C 是 22°C,−10°C 更是 32°C。再加上電池本身冷了內阻變大、可用能量變少,還要除霧,三件事疊在一起。燃油車有引擎廢熱可以「免費」暖車,電動車馬達效率太高,幾乎沒有廢熱可借。

工程重點 2:熱泵的「冷啟動陷阱」

熱泵是把室外空氣的熱「搬」進車廂,室外越冷,能搬的越少,COP 就往下掉,很多車還得靠 PTC 輔助。冷車剛啟動時,整個冷媒迴路和車廂都是冰的,熱泵要先把自己暖起來,這就是研究在 −10°C 冷啟動看到熱泵反而更耗電的原因。結論很實際:熱泵在 0°C 左右最划算,在很冷又很短的通勤反而優勢最小。對台灣平地冬天 10~15°C 的環境,熱泵通常很好用,但除濕除霧仍會用到壓縮機。

工程重點 3:冷電池吃不下動能回收

鋰電池在低溫時充電,鋰離子容易在負極表面析出(析鋰),所以 BMS 會限制充電電流,冬天常看到動能回收被「打折」。Ionics 這篇研究的思路是:與其把回收的電硬塞回冷電池,不如直接拿去供暖,少一次充放電損耗、也少一次電池循環。報導說續航和電池壽命都有改善,但沒公布改善幅度;研究裡的 R² 0.84 是「預測剩餘電量」的準確度,不是多跑幾公里。

工程重點 4:真正有用的冬季設定

  • 插著電預熱:讓車廂和電池用電網的電暖起來,出發時不從電池扣。
  • 先暖人,不暖空氣:座椅、方向盤加熱只要幾十到一兩百瓦,遠低於暖整個車廂的數千瓦。
  • 快充前電池預熱:冷電池充電速度會被限流,導航到充電站通常會自動觸發預熱。
  • 檢查胎壓:氣溫下降胎壓也會跟著降,滾阻上升,這點跟我之前的輪胎影片是同一個邏輯。

還缺什麼/待核

  • 測功機研究只比較一款車的兩個年式,車輛其他差異也可能影響結果。
  • Ionics 研究的實際續航增益數字未公開,且只用一款小車 BMW i3 的 72 趟資料。
  • El Prix 是一次性的路試,路線、車速與停車充電條件跟日常通勤不同。
  • 各家熱泵設計(是否有廢熱回收、八通閥、補氣增焓)差異很大,不能一概而論。

延伸影片(@vkinng)

你怎麼看?你的電動車冬天續航大概掉幾成?你會用預熱,還是靠座椅加熱撐過去?留言分享你的車款和數字。

冬季用車小幫手

台達 DELTA AC Mini Plus Type 1 電動車充電樁 32A 7KW 美規

台達 DELTA AC Mini Plus Type 1 電動車充電樁 32A 7KW 美規

【PAPAGO!】C100 WIFI 智能兩用電動車旅行用充電器 Type2 歐規美規充電槍

【PAPAGO!】C100 WIFI 智能兩用電動車旅行用充電器 Type2 歐規美規充電槍

PAPAGO TireSafe S72E 無線太陽能胎外式輕巧胎壓偵測器 (兩年保固)

PAPAGO TireSafe S72E 無線太陽能胎外式輕巧胎壓偵測器 (兩年保固)

本文含蝦皮分潤連結,透過連結購買我會獲得少量回饋,不影響你的價格。

2026年10月10日 星期六

SOFC 燃料電池撐資料中心十年?72MW 機房電網只有 1.8MW 的架構解析

 


重點先講:AI 資料中心真正卡住的不是 GPU,而是「電網排隊」。英國 Reading 的 Thames

Valley Park 園區改建案,規劃 72MW IT 負載,電網卻只確保了 1.8MW,於是整座機房的第一期

要靠 固態氧化物燃料電池(SOFC) 發電到 2037 年。這篇用工程角度拆它的數字。

發生了

什麼

Computer Weekly 10/6 報導:開發商(FH Trustees)9 月底向 Wokingham 送出申請,拆

除微軟目前承租的園區,改建約 37,000m² 資料中心。注意:微軟是將在 2027 年 12 月租

約到期後搬離的現租戶,不是這座機房的營運方。

園區電網只有 1.8MW,完工後峰值約 110MW(72MW IT + 冷卻與電力設備)。

解法:42.5MW 有效容量的 SOFC 供應約 32MW 的第一期(2028–2037),33kV/132kV

併網預計 2037 年才完成,屆時再加第二期約 40MW。

同一週美國也有類似案例:T5 在維吉尼亞 Chantilly 送件,48MW 天然氣燃料電池做基載、

電網最多補 27MW;韓國 SK Eternix 也簽了離網燃料電池資料中心 MOU。

快速換算:電網 1.8MW ÷ 峰值 110MW ≈ 1.6%;110MW ÷ 72MW IT ≈ 1.53,代表峰值時每

1MW 運算要再多約 0.5MW 給冷卻與配電;42.5MW ÷ 32MW ≈ 1.33,燃料電池裕度約三

成。

工程重點 1:為什麼裕度要三成?

SOFC 是由很多電堆模組並聯組成,單一模組要停機維護或更換時,其餘模組得補上缺口;電堆

也會隨運轉時間慢慢衰退、輸出下降。42.5MW 對 32MW 的配置,可以理解成「模組級 N+X 備

援 + 衰退預留」。這跟柴油備用發電機只在停電時跑不同,這裡燃料電池是 全年 24 小時的主電

源,可靠度設計邏輯完全不一樣。工程重點 2:SOFC 不擅

長追負載

SOFC 工作溫度高(數百度等級),熱應力限制了它快速升降功率的能力;但 AI 訓練負載會在毫

秒到秒級大幅擺動。實務上通常要搭配 UPS/電池儲能吃掉瞬態,讓燃料電池維持平穩輸出。這

也是為什麼「燃料電池 + 儲能 + 直流配電」常被一起討論。

工程重點 3:沒有 NOx,不等於沒有碳

SOFC 是電化學反應、不是燃燒,所以申請文件說它幾乎不產生 NOx 與懸浮微粒;但只要燒的是

天然氣,CO₂ 就跑不掉。顧問報告自己也承認這會「鎖定高且不會改善的排放」,環評也判定溫

室氣體影響顯著。未來改用生質甲烷或氫氣是選項,但目前只是可能性。

工程重點 4:廢熱與直流,才是加分題

高溫廢熱可以接區域供熱,申請案提到要供應附近醫院、大學與市中心。另一個常被忽略的點:

燃料電池原生輸出是 直流電,如果機房走 800VDC 或固態變壓器(SST)架構,就能少掉幾道

AC/DC 轉換。T5 的案子甚至因為燃料電池而不需要蓋現場變電站。

還缺什麼/待核

申請文件沒公開燃料電池供應商與單位發電成本($/MWh)。

天然氣供應是否足夠「穩」?十年主電源需要非常高的供氣可靠度。

2037 年併網時程如果再延,第一期要跑更久,電堆更換成本誰吃?

審查預計 2027 年 3 月才有結果,案子仍可能被駁回或修改。

延伸影片(@vkinng)

AI 缺電怎麼救?SOFC 燃料電池 vs SMR 小型核能,終極能源大戰

SST 固態變壓器革命:為何 AI 大廠要淘汰傳統變壓器?

你怎麼看?電網排隊要十年,你覺得 AI 資料中心先靠燃料電池「過渡」合理,還是應該等 SMR

小型核能?留言說說你的理由。

資料來源:Computer Weekly(2026/10/06)、FFXnow:T5 Chantilly 燃料電池資料中心(2026/10/09)、

The Elec:SK Eternix 燃料電池資料中心 MOU(2026/10/09)。

本文發佈於 vkinngworld|YouTube @vkinng


2026年10月9日 星期五

電動車吃胎原理:兇手不是車重!瞬間扭力、輪胎滑移與胎溫硬核拆解


重點先講:
電動車吃胎,車重確實有份,但它只是「乘法」裡的一個因子。真正能讓輪胎壽命差一大截的,是瞬間扭力造成的滑移,加上胎壓、定位、胎溫和駕駛習慣一起疊加。新片 〈電動車為什麼這麼吃胎?〉的結論一句話:扭力 × 駕駛習慣 × 胎壓定位與使用環境。

發生了什麼

  • 輪胎廠米其林美國官網:電動車平均比同級燃油車吃胎快約 20%,原因是更重、扭力更多,再加上動能回收。
  • 檢測機構Emissions Analytics:新胎整車平均磨耗約 67 mg/km;車重每多 500 kg(大約一顆大電池),輪胎磨耗排放多約 21%。
  • ADACADAC 說磨耗與車重成正比,而電動車從靜止就有大扭力,容易讓人開得更衝;但 ADAC 的輪胎磨耗測試到目前都還用燃油車,還沒有電動車的直接對照數據。
  • 實車研究Günter Leister 在 Tire Technology International 2024 年刊發表:Mercedes EQA 300 4Matic(2,100 kg、390 Nm)同一條路線,Eco 模式把最大加速度從約 5 降到 3.5 m/s²,行車時間多約 6%,輪胎磨耗少約 30%、能耗少約 20%。
先算一下車重到底佔多少:我們推算Leister 拿來對照的燃油版 GLA 約 1,700 kg,EQA 多了約 400 kg。套用 Emissions Analytics「每 500 kg 多 21%」並假設線性,車重帶來的差距約 17%。同一台車只改駕駛模式就差約 30%,所以「怎麼開」的影響至少跟「多重」同一個量級。兩組數據的測試方法不同,這只是量級比較。

工程重點 1:車重有影響,但不是全部

車越重,每顆輪胎的垂直負荷越大,起步、煞車、過彎需要的力也跟著變大,這部分沒有爭議。但影片裡講的情境很關鍵:兩台一樣重的車,一台平順起步、一台每個紅綠燈都深踩,輪胎的工作環境完全不同。有趣的是,Leister 文中 EQA 的 390 Nm 跟 GLA 的 350 Nm 差不多,差在電動車從零轉就給出來,而且駕駛很容易用到。

工程重點 2:瞬間扭力讓滑移變大,磨耗跟力的平方走

輪胎傳遞驅動力時一定帶著一點滑移。Leister 用的 Schallamach 磨耗式把磨耗寫成 EWR ×(Fx²/cx + Fy²/cs):Fx 是縱向力,cx 是輪胎縱向剛性。我們推算在同一顆胎、只看加速那一刻的情況下,最大加速度從 5 降到 3.5 m/s²,(3.5/5)² ≈ 0.49,等於那一瞬間的摩擦功約砍半。這也解釋了為什麼不用打滑尖叫,每天幾十次的「小深踩」累積起來就很可觀。

工程重點 3:胎壓、定位、驅動軸,讓磨耗不平均

米其林提醒:胎壓不足會磨胎肩,胎壓過高會磨胎面中央;前驅車前輪磨得快、後驅車後輪磨得快,四驅也會依扭力分配出現不同磨耗型態。影片裡用橡皮擦比喻前束(toe):定位一偏,輪胎就不是單純滾動,而是一邊滾一邊斜著拖。看到內側磨光、中間還很深,先查定位和外傾角,別只怪電池。米其林加拿大官網建議電動車每 8,000–10,000 km 對調一次(前後尺寸相同且無方向限制時)。

工程重點 4:胎溫、配方與胎面設計

高速、連續加減速和激烈過彎都會讓胎溫上升,橡膠特性、胎壓和抓地表現都跟著變。輪胎廠的對策在胎上:米其林說它在胎面不同區域組合不同配方,對付電動車的扭力;Leister 的結論是提高輪胎縱向剛性與側偏剛性,能同時降低磨耗、改善操控,剛好對應公式裡的 cx 和 cs。至於動能回收,Leister 的實測認為適應期過後對磨耗沒有明顯影響,跟米其林把它列為原因之一的說法不同。

還缺什麼/待核

  • ADAC 目前沒有電動車與燃油車同條件的直接磨耗對照,「多 20%」主要來自輪胎廠與 Emissions Analytics。
  • Leister 的 30% 只代表那條路線、那種偏積極的開法,作者也說不是盲測。
  • 動能回收到底吃不吃胎,兩派說法不一致,需要更多長里程數據。
  • 胎溫對磨耗速率的量化數據,這次找到的公開來源沒有給。

影片(@vkinng)

換你說:你覺得自己的輪胎最常被什麼吃掉?A 紅綠燈起步深踩 B 胎壓很久沒檢查 C 定位沒做、磨耗不平均 D 真的就是車太重。留言告訴我。