PLC world

2026年10月16日星期五

熔鹽反應爐架構解析｜Terrestrial IMSR 核電分家先燒氣、MCRE 氯鹽快堆 2027 臨界

重點先講：小型核能（SMR）最常被問的不是物理，而是「什麼時候才賺得到錢」。這週熔鹽反應爐（MSR）出了兩則新聞，剛好一則回答時程、一則回答物理：Terrestrial Energy 想讓電廠的非核部分先蓋先營運，而美國 INL 的 MCRE 要拿到全球第一份氯鹽快中子熔鹽爐的實際運轉數據。以下拆四件事。數字皆來自公司與 DOE 公開資料，非本頻道實測。

發生了什麼

10/8 Terrestrial：向 NRC 遞交 TEF（Thermal and Electric Facility）主題報告，請 NRC 確認蓋 TEF 不算 10 CFR 50.10(a)(1) 定義的「核子建造」。
拆法：核區（NF）放標準化模組化核系統；TEF 放非核的熱傳、蒸汽供應、汽輪機與發電機，可依廠址客製。
過渡：核准後 TEF 可先用天然氣等輔助熱源商轉，再「橋接」到核能。公司主張核系統安全不依賴 TEF，TEF 故障與核區隔離。
規格：單座 442 MWt、石墨緩和、熱中子；兩座 884 MWt／390 MWe（或 822 MWt 淨熱）；供熱 585°C；密封爐心模組約 7 年整顆更換；燃料為 <5 strong="">。
10/14 MCRE：DOE 批准成本分攤經費，Southern Company、INL、CORE POWER 執行；目標成為全球第一座達臨界的快中子氯鹽熔鹽爐實驗，最快 2027。

跟前面幾篇不一樣：10/10 談的是 SOFC 當資料中心過渡電源，9 月的 Savannah River 是廠外燃氣橋接；這次是同一座核電廠內部的執照切割，加上熔鹽爐本身的熱力學與材料問題。

工程重點 1：為什麼熔鹽爐比較「拆得開」

輕水爐的一次側約 290°C、壓力約 15 MPa 等級，蒸汽產生器就在核安邊界上，很難說汽機房完全無關核安。熔鹽爐的燃料鹽接近常壓運轉，熱經由中間迴路的熱交換器交給下游，核區與 TEF 之間是一道熱介面。我的推論是：只要熱介面的溫度、流量規格先定好，TEF 前期就能用燃氣加熱器把熱灌進同一個介面。NRC 要審的，是「TEF 壞掉時核區真的不受影響」這個論證，這也是報告引用已核准 PIE（假設起始事件）方法的原因。

工程重點 2：585°C 換算成效率與廢熱

390 ÷ 884 ≈ 44%，公司簡報拿來對比的輕水爐約 30%。反推：要出同樣 390 MWe，30% 效率要約 1,300 MWt 的爐心熱，排掉約 910 MW 廢熱；IMSR 只排約 494 MW。對缺水、要接資料中心的廠址，冷卻水塔與取水量大約少一半。585°C 也夠格供石化、化工製程蒸汽，這是 290°C 做不到的市場。

工程重點 3：7 年換整顆爐心，換掉的是石墨問題

石墨在中子照射下會先收縮後膨脹，壽命有上限。IMSR 的做法不是在現場換石墨，而是把含泵、熱交換器、控制棒的密封爐心模組整顆更換，大約 7 年一次。9 月它另交了一份石墨認證方法報告，就是在補這塊。另一張牌是燃料：多數第四代 SMR 要 HALEU（高含量低濃縮鈾），供應吃緊；IMSR 用 <5 strong=""> 標準濃縮鈾，已和 Orano、Urenco、Westinghouse 簽約。代價是每 7 年一顆用過的爐心模組要處理與儲存。

工程重點 4：MCRE 走的是另一條路

MCRE 是快中子、氯鹽燃料，不用石墨緩和，自然沒有石墨壽命問題；但快中子譜通常需要更高的可裂變物質存量。燃料鹽產量也是工程瓶頸：DOE 指出臨界需要約 72–75 批燃料鹽，是 INL 自 EBR-II 以來最大的燃料生產。氯鹽另有材料腐蝕與 Cl-35 吸收中子的老問題（產業一般知識，非本次新聞內容）。INL 的說法很直接：過去快中子熔鹽爐的行為只有模型，MCRE 會給出持續裂變的實測數據。Southern 也註明，MCRE 不會用用過核燃料、不展示閉式燃料循環、也不測船用反應爐。

還缺什麼／待核

NRC 尚未核准 TEF 報告，審查時程未公布。
核區若延誤，TEF 會長期燒天然氣，排放與合約鎖定怎麼處理沒有說明。
核區與 TEF 之間的熱介面（中間迴路、溫度、隔離設計）細節未公開；本文的介面推論需待報告內容核對。
7 年換爐心的成本、用過爐心模組的儲存方案未揭露。
MCRE 功率與運轉時長公開資料不一致（DOE 舊稿約 6 個月、INL 簡報 12 個月），臨界時程也從 2028 提前到「最快 2027」。

2026年10月15日星期四

GaN牽引逆變器上路實測｜AVL×VisIC 99.67%效率能否挑戰SiC？

重點先講：氮化鎵（GaN）上牽引逆變器，過去多半停在簡報和測功機。2026-10-13，VisIC Technologies 與 AVL 宣布把 D³GaN（GaN-on-Silicon）功率模組整合進 AVL 的實車展示車——高轉速電驅橋＋GaN 牽引逆變器，第一次在完整車輛環境裡跑。這篇拆四件事：99.67% 到底省了多少、為什麼部分負載才是主戰場、為什麼先打 400V、以及 GaN-on-Si 的製造帳。所有數字皆為公司新聞稿，非本頻道實測。

發生了什麼

誰：VisIC（D³GaN 模組）＋ AVL（逆變器開發與整車整合）＋ NXP（閘極驅動器）。
平台：AVL PI850e 逆變器開發平台＋ AVL 控制軟體；雙方合作始於 2024 年。
台架成績（德國 AVL，WLTC）：10 kHz → 99.67%、5 kHz → >99.8%；在該測試條件下，逆變器能量損耗比同級 SiC 逆變器減少 60% 以上。
定位：目前 400V 電池平台最適合 PHEV／增程式（REEV）；路線圖延伸至 800V GaN 模組。
跨界：同一平台也瞄準 AI 資料中心（AIDC）與機器人等「實體 AI」電源。

先分清楚：這不是 10/01 那篇 Renesas 講 GaN 進 AI 伺服器電源，而是 GaN 進電動車主驅逆變器——電流、溫度循環與可靠度要求高一個量級。也跟 400V→800V SiC 升壓路線互補：今天的問題是「同樣 400V，GaN 能不能把 SiC 擠下去」。

工程重點 1：99.67% 換算成損耗，才看得出 60% 的意思

效率要倒過來看：99.67% 代表損耗 0.33%，>99.8% 代表損耗不到 0.2%。WLTC 一整圈若有 10 kWh 經過逆變器，0.33% 約是 33 Wh。若把「少 60% 以上」套在 10 kHz 那組反推，比較基準的 SiC 損耗大約在 0.8% 上下（效率約 99.2%）——這是我的算術示意，新聞稿沒有給 SiC 的絕對值、型號與切換頻率。真正的意義是：逆變器損耗已經小到要在小數點第二位打架，下一步的收益會轉成散熱器變小、冷卻迴路變簡單，而不只是續航多幾公里。

工程重點 2：主戰場在部分負載的開關損

逆變器損耗分兩塊：導通損約跟電流平方成正比，大扭力時才吃重；開關損則每個 PWM 週期都要繳一次。WLTC 大部分時間在中低扭力，電流不大，開關損占比反而高——這正是 GaN 的強項：橫向 HEMT 沒有矽／SiC MOSFET 那種體二極體反向恢復電荷，開關邊緣更快更乾淨。值得注意的是 10 kHz 比 5 kHz 效率低一點，但還在 99.6% 以上；切換頻率拉高能降電流漣波與馬達諧波損，代價是 dv/dt 更陡，對馬達絕緣、軸承電流與 EMI 的壓力也更大。這筆帳要在實車上才算得清。

工程重點 3：為什麼先打 400V PHEV／增程

GaN-on-Si 功率元件常見的是 650V 級，正好對上 400V 母線加上突波餘裕；800V 平台通常要 1200V 級元件，對 GaN-on-Si 來說是另一個難度（耐壓結構與矽基板的限制）。所以新聞稿把甜蜜點放在 400V 的 PHEV 與增程車：電池小、引擎分擔高負載，電驅大量時間在部分負載——剛好放大 GaN 的優勢。800V GaN 模組是「已宣布的計畫」，具體做法（更高耐壓元件、串接或多階拓樸）與時程都還沒公開。

工程重點 4：GaN-on-Si 的製造帳與 AI 電源

SiC 的成本卡在基板：晶圓貴、尺寸主流仍在 150／200 mm。GaN-on-Si 可以用既有 200 mm／300 mm 矽晶圓廠，量產擴張的天花板理論上更高。VisIC 也把「車規驗證過」當成跨進 AI 資料中心與機器人電源的門票——車用逆變器的溫度循環、振動與壽命要求，比伺服器電源嚴苛。不過，晶圓廠相容不等於成本已經贏，良率、封裝散熱（GaN 晶片小、熱流密度高）與車規認證時程都還要看。

還缺什麼／待核

99.67%／>99.8%／-60% 都是台架（測功機）WLTC 數字；實車續航、冷卻縮減幅度尚未公布。
比較用的 SiC 逆變器型號、世代、切換頻率與冷卻條件未揭露，-60% 的基準不透明。
展示車車型、功率等級與電驅橋規格未公開。
GaN 短路耐受時間、高 dv/dt 對馬達絕緣與 EMI 的影響，需要實車與長期資料。
800V GaN 模組的技術路徑、車規認證與量產時程仍是空白。

2026年10月14日星期三

3300V SiC 模組解析：Toshiba IX800FXF2YMS4 為何把 I²t 寫進規格書？

重點先講：東芝把一顆工業中壓級雙晶 SiC MOSFET 模組推上規格書——料號 IX800FXF2YMS4，3300 V／800 A，並把二極體段湧浪 I²t＝300 kA²s 寫成可比較的數字。亞洲產品新聞路徑約 2026-09-24，東芝歐洲頁標 2026-10-06。這篇拆四件事：為什麼要 3300 V、I²t 到底量什麼、銀燒結與 175°C 通道溫度、以及損耗數字對冷卻的含義。數字皆為公司 datasheet／新聞稿，非本頻道實測。

發生了什麼

料號與拓樸：IX800FXF2YMS4，雙晶（2-in-1）SiC MOSFET 模組；第三代 SiC 晶片。
額定：V_DSS＝3300 V；I_D（DC）＝800 A；通道溫度 T_ch＝175°C。
湧浪（公司條件）：二極體 I²t＝300 kA²s（T_ch(initial)＝175°C，V_GS＝−6 V，半正弦 10 ms 單脈衝，F.R.＝1%）。
損耗（typ.）：V_DS(on)sense＝1.4 V（I_D＝800 A，V_GS＝+20 V，T_ch＝25°C）；E_on＝185 mJ、E_off＝175 mJ（V_DD＝1800 V，I_D＝800 A，T_ch＝175°C）。
封裝：iXPLV™ 約 144×99.5×40 mm；銀（Ag）燒結固晶；iXPLV SiC MOSFET 模組系列擴至四款。名稱中的 Low Voltage 是東芝封裝家族命名，不是低壓元件。

先分清楚：這篇講的是工業中壓 3.3 kV 雙晶模組＋湧浪 I²t。跟車用 650–1200 V 牽引 SiC 不同電壓等級；也跟 10/02 那篇 Toshiba 溝槽閘 SiC Vth 漂移（TW007D120E／ICSCRM）完全不同題——那邊是裝置可靠度物理，這邊是模組額定與系統應用。

工程重點 1：為什麼 SST／鐵路要 3300 V 級，而不是車用 1200 V？

電動車牽引常見 650–1200 V 級 SiC，對應 400／800 V 電池母線。鐵路牽引與中壓 SST 單元面對的是更高的直流或交流母線；用較低壓元件就得串聯多級，電壓均壓、閘極時序與絕緣協調一起變複雜。3300 V 模組把電壓餘裕換成較少的串聯級數——系統拓樸可以簡化，但單模組的爬電距離、雜散電感與 EMI 反而更敏感。這是「買電壓等級、賣系統簡化」的交換，不是免費午餐。

工程重點 2：I²t＝300 kA²s 是可靠度指標，不是行銷口號

I²t 描述二極體段在異常條件下能吸收多少湧浪能量。東芝把條件寫死：初溫 175°C、閘極 −6 V、半正弦 10 ms、失敗率 1%。鐵路與再生／儲能轉換器故障時，短時大電流可能灌進功率級；模組若能扛一部分，外部保護就不必硬吃全部。讀規格時要把測試框一起帶走——只記 300 這個數字、忘了初溫與脈寬，等於把交貨條件讀丟一半。

工程重點 3：銀燒結＋T_ch 175°C，在賭接合壽命

iXPLV 封裝用銀（Ag）燒結固晶，取代傳統焊錫接合，並把通道溫度額定拉到 175°C。工業敘事很直白：較高熱阻耐受與較長接合壽命，對鐵路與 24/7 轉換器比「紙上再擠 0.1% 效率」更決定能不能出貨。銀燒結在功率模組界已不是新聞，但把它跟 3.3 kV／800 A 同框，代表東芝把熱與機械可靠度當這顆料的賣點，而不只是電氣紙面規格。

工程重點 4：1.4 V 與 E_on／E_off 對冷卻的含義

典型 V_DS(on)sense 1.4 V（800 A、+20 V、25°C）與 E_on／E_off 185／175 mJ（1800 V、800 A、175°C）被用來主張較小冷卻系統。導通損粗算約 1.4 V×800 A＝1.12 kW（單臂、該條件下），開關損還要乘切換頻率與拓樸。系統效率仍取決於母線電壓、調變策略與散熱路徑——datasheet typ. 不是櫃體一過線就達標的保證。交期、單價與具名鐵路／SST 導入專案，新聞稿也沒寫。

還缺什麼／待核

I²t、V_DS(on)、E_on／E_off 皆為 datasheet／typ. 條件；未見獨立第三方公開曲線。
量產交期、單價、目標鐵路或 SST 專案導入時程未公開。
3.3 kV 有助減少串聯，但絕緣協調、EMI、閘極驅動與保護仍須個案驗證。
iXPLV「安裝相容」為公司敘事；與現場既有冷卻／匯流排是否無痛替換，需實機確認。

2026年10月13日星期二

48V 電氣架構解析：Ford、零跑為何砍掉 12V？線束、電弧與拿掉小電瓶的代價

重點先講：12V 汽車電系用了 70 年，現在兩家車廠同時說要換掉。Ford 的 UEV 平台和零跑的 LEAP 5.0 都改成 48V 加區域控制，零跑甚至連 12V 小電瓶都不要了。這篇用公開數字算給你看：48V 到底省在哪、新麻煩在哪，以及拿掉小電瓶要付什麼代價。

發生了什麼

Ford（10/9 報導）：Farley 說，相機故障時供應商和車廠互踢皮球，所以 UEV「刻意」做成 48V 區域電氣架構，晶片、軟體都自己做。Ford 官方資料：全車整合成 5 個主模組（傳統車常超過 30 顆 ECU），中型電動皮卡的線束比第一代電動 SUV 短 1.3 公里、輕 10 公斤。
Ford e-box：48V 的 DC-DC、直流快充與交流充電模組，整合成一個盒子塞進電池包（GreenCars 實地採訪）。
零跑（9/30 Tech Day）：LEAP 5.0 的 48V 電系讓全車線長 低於 500 公尺、線束重量 最多減 50%；CTC 3.0 把高低壓整進主電池包，取消獨立 12V 電池，顯示電量 0% 時仍保留一小段能量給開關機與中控鎖。2027 年起的新車搭載。

先分清楚兩件事：線變短、變少，主要是區域架構的功勞（ECU 就近接線、模組改用乙太網路串起來）；線變細才是 48V 的功勞。車廠公布的減重數字是兩者加起來的結果。

工程重點 1：1/16 是理論值，真實大概 5～8 倍

算一條 1 kW 負載、3 公尺長、允許 3% 壓降的線（銅電阻率 0.0172 Ω·mm²/m，車身當回路）。12V 要 83 A，壓降上限 0.36V，需要約 12 mm²，光銅就 約 320 g；48V 只要 21 A，壓降上限 1.44V，算出來 0.75 mm²、約 20 g，剛好 1/16。可是 0.75 mm² 跑 21 A，每公尺發熱約 10W，線會太燙，實務上要回到約 1.5～2.5 mm²。所以銅大約省 5～8 倍。另外 CAN、乙太網路、感測器的訊號線完全不受電壓影響，這也是整條線束只能減重「最多一半」的原因（以上為我的估算）。

工程重點 2：48V 的直流電弧不會自己熄，安全餘量只有 8V

Aptiv 的設計指南寫得很直白：12V 斷路時的小電弧通常會自己熄掉，48V 的電弧可以持續，足以燒壞端子與接頭，帶電插拔、端子鬆脫都可能燒毀。電壓上限也很緊：LV 148 規定 48V 系統 36～52V 可以全功能運作，52～54V 限制功能，保護設計要做到 60V，超過 60V DC 就算高壓（要用橘色線、走高壓安規）。52V 到 60V 只剩約 8V，暫態都得壓住，所以 MOSFET 要選 80～100V 等級，保險絲與繼電器也改用半導體 eFuse（NXP CoreRide Z248 參考設計即整合 48V eFuse 與 DC-DC）。

工程重點 3：拿掉 12V 小電瓶，誰在停車和斷電時顧車？

小電瓶過去有三個工作：主電池接觸器斷開時負責喚醒全車、DC-DC 故障時給煞車與轉向備援、吸收瞬間大電流。零跑的做法是讓主電池保留一段儲備電量。用能量算，這其實更耐放：假設停車待機 2W，30 天是 1.44 kWh，對 60 kWh 電池只占 2.4%；一顆 60Ah 鉛酸電池名目只有 0.72 kWh，可用的一半大約 7～8 天就見底。問題在架構：接觸器斷開時，低壓電從哪一段電芯取？DC-DC 在 2W 這種輕載下效率很差；線控煞車與轉向需要兩路獨立電源，第二路從哪來？零跑目前沒有公開（推論與待核）。

工程重點 4：Ford 為什麼連 DC-DC 都收回自己做？

Ford 自己說，400V 轉 48V 的電源轉換會「浪費得出乎意料地多」，所以 2023 年起把高壓電力電子收回自己設計。算一下：低壓負載 400W 時，效率 94% 和 97% 只差約 13W，行車時約占驅動耗電 0.15%，很小。真正浪費的是充電、OTA、停車連網這些長時間輕載時段，DC-DC 處在效率最差區（推論）。轉換器放進電池包，也省掉一段粗低壓線。Ford 宣稱整體效率最佳化後，可以用小 最多三分之一的電池跑出相近續航，這是整車的說法，不只是 48V 的功勞。

還缺什麼／待核

Ford UEV 有沒有保留小容量的 48V 鋰電池或超級電容當緩衝？官方沒寫。
零跑 CTC 3.0 在碰撞、高壓斷開後，靠什麼撐住雙煞車電源、危險警示燈與 eCall？細節未公開。
行車記錄器、點菸座這類 12V 配件，會不會改由 48V 轉 12V 的小島供電？車廠尚未說明。
線徑、溫升、待機耗電皆為示意估算，實際依捆束、環境溫度與 ECU 休眠設計而定。

2026年10月12日星期一

電動車高速續航計算公式：同平台兩台 Jeep 差 120 英里，風阻 CdA 與輪胎拆解

重點先講：兩台車共用 Stellantis STLA Large 平台、同樣 94 kWh 電池、同樣 335 匹前後雙馬達，高速續航卻差了 120 英里。這不是電池或馬達的問題，而是車身形狀、輪胎與空氣在收過路費。這篇用 Car and Driver（10/2）與 InsideEVs（10/8）的新測試數據，把帳算給你看。

發生了什麼

Jeep Recon Moab 首發版：C/D 75 mph 定速高速續航測試只跑 160 英里，平均 1.7 mi/kWh，EPA 估計是 222 英里。C/D 說它是測過 100 多台電動車裡最耗電的一群之一。
同平台 Jeep Wagoneer S：同一套測試跑 280 英里、3.0 mi/kWh，效率幾乎是 Recon 的兩倍。
C/D 給的差異：Cd 0.40 vs 0.29、迎風面積 32.7 vs 29.1 ft²、離地高 9.1 vs 6.4 吋，外加 Recon 的越野取向輪胎。
2027 Chevy Bolt（65 kWh LFP）：State of Charge 的 Tom Moloughney 在紐澤西收費公路定速測：60 mph 280.3 英里（4.1 mi/kWh）、70 mph 243.1 英里（3.6）、80 mph 219.3 英里（3.2）。EPA 高速續航 232、市區 294、綜合 262 英里；C/D 自己的 75 mph 測試是 230 英里，剛好落在 70 與 80 mph 之間。

CdA 換算（我的計算）：Recon 0.40 × 3.04 m² ≈ 1.22 m²；Wagoneer S 0.29 × 2.70 m² ≈ 0.78 m²。Cd 只差 0.11，但乘上更大的車頭，等效「風阻面積」大了約 55%。

工程重點 1：真正決定高速電耗的是 CdA，不是 Cd

風阻力 F = ½ × ρ × Cd × A × v²。Cd 是形狀好不好，A 是車頭有多大，兩個要一起看。用 ρ = 1.2 kg/m³、無風、75 mph（33.5 m/s）代入：Recon 約 820 N，Wagoneer S 約 530 N。乘上一英里（1609 m），光是推開空氣，車輪端就要 0.37 vs 0.24 kWh/mi。所以同樣的電池，CdA 大的車在高速每一公里都在多繳稅。

工程重點 2：拆帳，風阻只解釋了一半多

把 C/D 的 mi/kWh 倒過來：Recon 約 0.59 kWh/mi、Wagoneer S 約 0.33 kWh/mi，差 0.26。車輪端的風阻差是 0.13，假設傳動鏈（逆變器＋馬達＋減速齒輪）效率約 90%，換回電池端約 0.14～0.15，也就是 差距的 55～60%。剩下約 0.11 kWh/mi，最大的嫌疑是越野胎的滾動阻力，加上更高的車身、底盤氣流這些 Cd 沒完全反映的東西。這段是我的推估，不是 C/D 的拆解。

工程重點 3：速度那條線為什麼沒有 v² 那麼陡？

Bolt 從 60 拉到 80 mph，速度多 33%，若只看風阻 v²，每英里耗能應該多 78%；實測從約 244 變 313 Wh/mi，只多 28%。原因是總耗能 = 固定項（滾阻、空調與低壓負載、傳動基本損耗）＋風阻項。固定項把 v² 稀釋了。反過來說，CdA 越大的車，風阻在總帳裡占比越高，速度一拉就掉得越兇，這也是方盒子越野車高速特別慘的原因（推論）。

工程重點 4：為什麼 EPA 數字有時太保守、有時太樂觀？

EPA 高速循環 HWFET 平均只有 48.3 mph、最高不到 60 mph，而且多數電動車的實驗室續航直接乘上 0.7 當實際修正。所以溫和天氣用 60 mph 定速的 Bolt 可以超過 EPA 高速值近 50 英里；但拉到 75 mph，Bolt 剩 EPA 綜合值的約 88%（230/262），Recon 只剩約 72%（160/222）。測試循環很少跑到高速，CdA 的懲罰就很少被看見。

還缺什麼／待核

C/D 與 Moloughney 的 mi/kWh 是儀表顯示還是充電端量測，報導沒寫清楚；Bolt 三次測試倒算出約 68 kWh，比標稱 65 kWh 高，代表口徑可能不同。
Recon 與 Wagoneer S 不是同一天測，氣溫、風向、胎壓條件未公開；兩車輪胎規格與 Wagoneer S 車重 C/D 這篇沒給。
90% 傳動效率、ρ = 1.2 kg/m³、無風是我的假設；新 Bolt 的 Cd 與迎風面積官方未公布，所以本文不替 Bolt 算 CdA。

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。

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資料來源：World Electric Vehicle Journal 2026, 17(4), 168：熱泵 vs PTC 低溫測功機研究、NAF：El Prix 冬季 2026 續航測試、Electrek：Lucid Air 冬測結果（2026/01/29）、Two Bit da Vinci：BMW i3 動能回收供暖研究（2026/10/08）。
本文發佈於 vkinngworld｜YouTube @vkinng

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）。

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