換電與充電，各擅勝場的美麗與哀愁
兩年前還在前公司（編按：Gogoro）服務時，寫了一篇大叔對Gogoro如何一見傾心的文章，當時正值槍口砲尖；兩年後回頭看看，有些問題已經被實績所推翻或導正。但有些問題因為Gogoro 2的上市，這段時間還在沸沸騰騰的被討論著。
既然最近都手癢寫了兩篇文章，現在再多寫一篇有關換電和充電的文章，應該也不算是太離題。
• 橫空出世的Gogoro 2：電動二輪車的觀念與前景• 從Better Place的案例，看電動車「換電池」設計的成敗教訓
電動車輛將會更加普及
電動車未來會不會普及，看看中國（最大的汽車消費國）、德國及日本汽車企業（最大的汽車生產商）的態度與走向就能略探一二。在市場、法規、空汙、綠能、技術等多方供需同時演進下，電動車比例逐步增加、內燃機逐漸減少，這個大方向都已然確立。
或許不曾處在這個產業的人還沒有嗅到氣息，但如果是有機會接觸全球機動車輛行業上下游的人士都會有感：在未來的五至八年左右，電動車將有一定的市佔率。根據不同單位的研究報告，有機構預估在2025年會有25%的車輛由電動馬達提供動力；也有專家樂觀推算，屆時所有的新車幾乎都是電動車。
總之無論如何，屆時電動車都會成為消費者移動的主流選項之一。
當電動車輛增加時，補充電能的需求自然也會增加。上一篇文章已經討論過電池交換在汽車上實踐的困難性、以及以色列廠商Better Place失敗的原因；所以就汽車而言，我相信充電仍然會是主流。
為了滿足更多汽車用電的需求，公共充電樁、企業充電環境、以及商用和個人充電設備，都會繼續同步發展；這點可以參考舊金山、香港、阿姆斯特丹等Tesla銷售不錯的城市。
供需之間的平衡成長，是觸發更多人願意轉換使用電動車的必要條件，也是創造建設更好的車用電能補充基礎設施的基石；兩者互為表裡、相輔相成，當然也會互相牽制。
充電體系的問題
對於電動機車而言呢？我認為充電與電池交換各擅勝場，端看廠商端出的「整體使用經驗」是否能打動或是說服消費者。但如果時空設定在「今天的台灣」，我還是覺得電池交換是比較合適的選擇。請容我闡述一下我的邏輯：
充電機車的好處是什麼？顯而易見的是自主性（用戶決定在哪裡充電、何時充電、甚至是要不要充電）、完整擁有權（包含電池）、相對更低的能源補充成本（僅計算電費）。
但其實也不只於此。拿手機來做個比喻好了：為什麼新一代的手機都不能自行置換電池？因為廠商都嘗試在最緊湊的空間內，塞進容量最大的電池；如果不必設計電池插拔接口、符合電池單體安規的外殼、以及手機後殼可拆卸的機構件，而將這些部分統統轉化成電池容量，甚至再充分運用其餘組件之間的零碎空間，這種不規則形狀的電池，才能解決最小外型、最大電量的相斥命題。
這個想法放在電動機車上也行得通。如果不考慮交換電池，廠商確實能設計出電池容量更大的電動機車（把能用的空間都來擺放電池單體），這樣便可以提高電動機車的動力輸出或是續航力。
充電聽起來不錯，那幹嘛搞個吃力不討好的電池交換系統呢？細究其原因，便自然會繞回到之前提到過的「整體使用經驗」了。
充電地點
請問在台灣人口密集的都會區（例如六都），有多少人的家或公司可以給機車一個「固定」的停車位？在有幸為愛車找到固定停車位的這群人中，有多少人可以在這個位置上為機車充電？
住家停車場、公司停車場、公用停車場、付費停車場，電源的擁有（付費）者都不同，汽車充電都不見得能滿足了，還要為機車設立充電樁？這個難度有多高，真的不是筆墨可以形容的。
過去七八年間，中央及地方政府一直在推廣充電式電動機車，也帶頭示（強）範（制）設立了不少機車充電設備；如今存活率、使用率為何，各位可以自行觀察，不用我來明說。
除了住在一樓、透天厝、或是管理良好且態度開明先進社區的幸運兒之外，充電機車用戶自行充電的「自主性」其實沒有想像中的高；在哪裡充電、何時充電，都被電源的供給位置與管理者給限制住了。
時間
就算找機車充電的地方完全不是問題，電要充多久才能騎？充電的速度，和電壓、電流都有關係，當然也和電池的種類相關。
在台灣騎過充電式電動機車的人都知道，以110伏特交流電充電，需要好幾個小時才能充飽電池；平常晚上在家可能沒問題，但出門在外哪有幾個小時來充電？高電壓、大電流的設計，的確可以有效縮短充電時間，讓「快充」得以實踐，Tesla的Supercharger就是最好的例子。
不過鄉親啊，哪裡有現成的高電壓、大電流呢？各位熟知的公用停車場、公園、Ubike站點都沒有；這些基礎建設都要有人投入充裕資金才會出現。Gogoro的每一個電池交換站，從申請開始，到可以提供服務，花最長時間的步驟都是「等待符合快充需求的電能到位」。
香港是全世界人均Tesla電動車數量最高的城市（以每萬人擁有Tesla的數值來比較），目前有超過7,000多輛Tesla Model S和Model X在城市裡運行；您知道香港、九龍、加上新界，現在有多少個Supercharger充電點嗎？截至今日，一共只有17個Supercharger站點，提供不到80個可以快速充電的車位。
從這個角度看來，想在台灣看到處都有機車可用的快充點，在短時間內並不太現實。
電池
快充除了高壓、大電流電源，還有一個問題就是電池；並不是任何電池都經得起快速充電的折磨。
講得窄一些，就是要先有「高品質的電池」才能接受快充，這還不論經常快充對於電池芯造成的壓力、以及維護電池生命週期的可能影響；講得寬一點，0則是充電安全性的顧慮。
以目前的車用電池技術水準，Tesla採用的Panasonic 18650鋰三元電池無論成熟度或技術，都算是世界領先了；但即使同樣是Panasonic出品的18650電池，也有不同的等級。
車用、工業、以及消費產品用的電池芯，雖然都是同樣的18mmx65mm的圓柱形電池，但是蓄電能力、壽命、安全性仍然不同，價格自然也不同。想要能夠安全的快充，就必須使用高品質的電池；而羊毛出在羊身上，要享受自行充電、甚或快充便利的顧客，花錢購買價格不菲的高等級電池不是選項、而是必然（例如買一台Tesla Model S 70，起跳價250萬），還要自行負擔電池的汰換成本。
電池的壽命因使用方式而異，不要充過飽、過長時間，也不要過熱、放電過盡，這都是基本原則；但一般人手邊幾乎並不會有這樣的工具和儀器，來「妥善管理」充、放電過程。
如果將「電池生命週期成本、管理電池適當充放的舉措、尋找充電位置的心思、即使找到充電樁但不知否有空位或有供電的憂慮、等待充電的時間、電費的實際支出」加總在一起，其實「充電的自主性、電池所有權的歸屬、低廉的電費」似乎並未帶來消費者期望中良好的「整體使用經驗」。
而這個結果，也會反映在充電式電動機車的銷量和使用率上；畢竟對大多數人不方便使用的產品，是很難成為潮流的。
什麼是好的電動車使用體驗？
至於好的「整體使用經驗」，在電動機車上應該是什麼？簡單歸納如下：
- 車跑得夠快；
- 車跑得夠遠（每次補充能源後）；
- 快速的取得能源；
- 不用擔心半路上沒電補給；
- 合宜的整體價格；
- 良好且具有特色的人機介面。
在2、3、4這幾個項目上，好的電池系統與聰明完善的交換電池能源網路，是一個不錯的解決方案；用戶不需要購買電池，以租用服務代替買斷，不僅初期不用負擔電池的成本，也不用在若干時間後替換和重購老化的電池。
能源網路上的電池交換站也是充電站，電池在專業的設施和團隊管理下進行充電，系統會偵測、標註、留置有問題或老化的電池，交由維護團隊移除回收。
能源網路上的電池交換站透過app標示和導航，只要在服務範圍內都可以隨時交換，每個站內是否有足量充飽電的電池，也都會反映在app上；甚至可以預約電池確保旅途無憂，電池交換的速度也比一般加油還快。
能源先使用、後依據帳單按月付款，免去了每次加油（換電）的交易手續和時間。這與現今的網路音樂和影視服務有點類似，消費者不再擁有自己購買的歌曲、電影檔案及版權，但付月費獲取聽、看（使用）的權益。
也就是說，人們逐漸認同委託專人（服務商）管理歌曲、影片檔案、資料庫、專輯和封面等資訊，自己做個快樂的閱聽大眾，而不用自家架硬碟來儲存大量資訊，也省卻了自行管理的不專業和麻煩。
是誰在充電？
充電和換電其實都是充電，差別在於「電池是誰的、誰在充電、何時在充電」。
對於消費者而言，把電池當成「容器」，會比把它當作「財產」日子更好過。別人幫你充，比自己下手充更為省力；電池預先充飽，也比沒電再開始充更輕鬆。到處有電池可以交換，比自己一套電池走天下更為方便。
繳月費確實比自行充電的電費「貴」上許多，不過以整體擁有成本（TCO，Total Cost of Ownership）來看，卻是更「經濟」的選擇：花錢買便利、省麻煩，這不就是便利商店屹立不搖的消費觀嗎？
大家加油的時候，並不會去計算原油價格合每公升幾元，為什麼一談到用電時的態度就不同了？即使是以我個人不喜歡的「CP值論述」，也要在相同的「P」（效益）之下來討論「C」（成本）。拿換電服務月租費直接比較每月充電電費，就評為「吸血暴利」，這和拿大餐廳的菜脯蛋定價來比較雞蛋和蘿蔔乾在市場的售價，一樣是沒有什麼道理的。
這樣說起來，我好像一面倒的在幫電池交換概念圍（申）事（冤），這倒也不盡然；因應個人的使用需求和居住環境，我是覺得兩個概念其實無需爭個你死我活、誰對誰錯，反而應該雙箭齊發，一起加快並進滿足不同客戶的需求。
如果我住在可以自行充電的社區，有台單次充電可以跑個200–300公里、售價合宜的充電型重型電動機車，我將會十分心儀，因為那符合了我日常生活所需；但在這樣的產品還沒有出現、以及我的居處環境還沒有改變前，目前「Gogoro 2+Gogoro能源網絡」的組合，對我而言就是更實際、更貼近個人或大眾期待的選項。
未來
當電池技術繼續演進，電池充電時間會越來越短，或是單位電能儲存能力越來越高，是不是電池交換的優勢會逐漸消失呢？這對、也不對。
就像前面提及的，充電和換電其實都要充電，當有更優秀的電池技術成熟時，主張充電的業者會將新技術放在自家的車上，但電池交換業者當然也會。難道電池交換系統就不能升級電池芯、差別定價嗎？
同樣是3號或4號的乾電池，外觀尺寸不變，額定電壓不變，新一代的各種乾電池，就是比以前的版本提供更多的電力、或是賣得更便宜；各位的電腦、手機不見得年年換，但如果換了新的電池、並且升級到新的作業系統，也照樣可以延年益壽，再拼一陣子好漢。
如果充一次電可以跑150公里，但你只能自己充電，而電池交換一次可以跑130公里，可是你可以隨處換，哪個會比較吸引人？這還真難說呢。
什麼時候在機車的議題上，換電會變得毫無優勢可言？有的，如果有一天充電可以隨處（有線或無線）進行、同時比現在加油的時間短，就可以獲得接近等距、甚至更遠的續航距離，或是充飽一次電就可以滿足數週甚至數月的移動需求，那麼換電系統便會功成身退。
我很希望在有生之年可以見證這一刻的到來，就好像看到汽車可以在路上自動駕駛、而且比人類開車還安全（起碼不會蓄意酒駕），AlphaGo戰勝了人類棋王，Nadal拿下十個法網冠軍（他一定是來自未來的人）。
我滿心期待明天比今天，更好。
讀完全文，您若還是覺得電池交換服務就是個空洞的吸血鬼、奸商的謀財術，我可以兩年後再為文與您論戰！
