EV電池｜南非電動車換電新解方：打造風能+太陽能電池交換站，解決充電慢與電池成本高的困境

2025年6月30日（優分析產業數據中心）

隨著全球逐步淘汰燃油車，各國積極推動零碳排目標，電動車成為關鍵角色。然而電動車電池續航力有限且充電緩慢，對於車主而言是一大挑戰。

南非約翰尼斯堡金山大學的研究員 Lumbumba Taty-Etienne Nyamayoka 提出一種解方案，利用風力與太陽能發電的「電池交換站」（Battery Swapping Stations）。

這項研究顯示，若能結合可再生能源，不僅能加快電動車推廣，也能符合南非能源轉型的目標。

傳統電池模式的侷限

當前電動車的普及仍面臨多重挑戰，首要問題是續航力有限，尤其在極端氣候下，電池表現更容易打折扣。其次充電時間過長，家庭充電需數小時，公共充電站更耗時，即使是快充也難與加油相提並論。

電池成本高昂亦是關鍵障礙，例如南非一組電池售價可達美金5,630至22,523元，遠高於燃油車電池，對多數消費者而言是沉重負擔。此外充電設施不足，導致「里程焦慮」問題難解。

加上電池本身具備重量大、體積占空間、壽命有限、受溫度影響等結構性缺陷，這些結構性限制使得傳統電動車模式難以快速普及。尤其在發展中國家，這些因素更構成普及的根本障礙。

換電模式

相較於傳統慢充，換電模式讓使用者在幾分鐘內完成補能，特別適合營業車輛（如送貨卡車、公車、計程車），大幅縮短停車時間、提升營運效率。此外換電站可在場外慢速充電，避免高壓快充對電池壽命的損耗，反而能延長使用週期。

在非洲已有初步實踐經驗，例如烏干達、奈及利亞、肯亞和南非皆有針對電動機車的換電試點。若搭配再生能源，更可兼顧環保與經濟效益。這不只是技術轉型，更是建立市場信心的戰略佈局。

以綠能為核心

電池更換站應由風能和太陽能再生能源系統供電，這樣駕駛者就無需使用燃煤產生的電力為環保電動車充電。目前南非超過74%的電力來自燃煤發電。

該研究指出，配置64座風機與402片太陽能板的混合發電系統，可支持每天更換 50–200顆電池的中型換電站。總建置成本為不到 200萬南非幣（約 11.2 萬美元），並可在 5年半內回本。

關鍵在於政策推動與示範項目。政府應建置一座實驗性綠能換電站，進行不同氣候條件下的實測。同時開發稅收抵免、補助與碳權等經濟誘因，並建立相關技術與標準規範。