因应全球暖化与能源短缺，各国政府为促进环境永续发展、追求低碳节能的目标，考量电动车具有低噪音零废气排放的优势，纷纷鼓励车厂扩大投资研发电动车，并祭出电动车购车补贴以及多项税率减免优惠，甚至部分国家如挪威与荷兰当起了领头羊，率先修法明定2025年起禁售汽、柴油引擎车款，而我国行政院研拟以2035年禁售燃油车为目标，因此直接的加速电动车发展。从2015年全球电动车数量跨越百万门槛后，每年以超过50%的销售成长率冲击传统的交通运输市场，但尽管过去几年来全球电动车数量持续成长，相较传统以化石燃料为动力来源的运具，其市场规模仍相当有限，目前电动车仅占整体私人运具市场的0.2%。整体而言，电动车的缺点不外乎两个──续航力与充电时间。以国内销售最好的车款Toyota Altis(2019款)与全球销量最高的电动车款Tesla Model 3来比较，前者的续航约750公里而后者约450公里，续航力上有67%的极大差距；燃油车把油箱加满耗时不到10分钟，相校于Tesla Model 3即使在Tesla自主开发的超级充电站(Tesla Supercharger)下从20%到80%需要耗时30分钟，时间成本高下立判，因此电动车的为来发展将以缩短充电时间以及增加续航力作为主轴，然而电动车的续航力以及充电时间都与工作温度密切相关。

电池高达7000颗的特斯拉电动车

以Tesla Supercharger为例，若充电时电池温度超过113.1ºF(45ºC)会启动保护机制降载25%的输入功率，直接导致充电时间大增，同时需要将车内超过7000颗18650锂离子电池的最高温与最低温的温度差控制在5 ºC以内以确保其锂电池的化学稳定性，而这都是跟散热有关的工程。

 

作者

林唯耕教授

学历 | 美国马里兰大学博士

现职 | 国立清华大学工程与系统科学系，兼任教授

专长 | 电子组装散热、热管、环路式热管（CPL，LHP，PHP）、节能设计、太阳能储热与冷却、热流系统、电子元件之冷却、双相流、人造卫星及高空飞行物之热传元件