在電動車快速普及的趨勢下，車輛設計的許多細節正被重新檢視。其中，看似不起眼的擋風玻璃除霜與除霧技術，其實是影響冬季行車安全與能源效率的關鍵。近期，美國電源模組業者Vicor與新創公司Betterfrost Technology宣布合作，透過高密度電源轉換與脈衝加熱控制技術，提出一套全新的玻璃除霜解決方案，可在大幅降低能耗的同時，將除霜時間縮短至60秒內，為電動車帶來更有效率且更節能的冬季行車對策。
電動車沒有引擎 傳統擋風玻璃除霜/除霧方法面臨考驗
在燃油車時代，擋風玻璃除霜主要仰賴引擎運轉所產生的廢熱，透過HVAC系統將熱空氣導引至玻璃內側，使冰霜或霧氣逐漸消散。這種方式雖然效率不高，且加熱分布不均，但由於熱是引擎運轉的副產品，對整體能源消耗的影響有限，因此長期被視為可接受的設計。
然而，電動車沒有引擎，自然也就沒有現成的廢熱可供利用。因此，電動車的暖氣與除霜所需要的熱能，都必須直接由電池提供，任何額外的耗電都會直接縮短車輛的續航里程。更進一步來看，為了降低風切聲與提升車艙靜謐度，電動車通常具備更佳的氣密性，反而使得車內濕氣更容易累積，導致起霧問題更加頻繁。此外，在嚴寒環境中，車輛行駛過程中擋風玻璃容易快速再度結冰，傳統HVAC系統往往需要長時間持續輸出高功率熱風，才能維持視線清晰，對能源效率而言並不理想。
這也意味著，原本在燃油車上尚可接受的除霜策略，在電動車時代不僅效率不足，甚至可能成為影響冬季實際續航表現的重要因素。
Vicor與Betterfrost提出脈衝式電能除霜方案
Betterfrost的核心技術，來自於一項對冰層附著機制的重新理解。Betterfrost的研究團隊發現，要移除擋風玻璃上的冰層，並不需要將整塊玻璃加熱到足以融化所有冰層的溫度，只要破壞冰與玻璃之間的介面層結構，使其形成極薄的準液態層，冰層便會快速失去附著力而自然脫落。
基於這項原理，Betterfrost開發出專有的功率控制演算法，透過向玻璃上的導電塗層輸送短促且精準控制的脈衝電能，使熱量集中作用於冰層底部介面，而非整體加熱玻璃表面。由於許多現代車用玻璃本身已具備銀或氧化銦錫(ITO)等低輻射率導電塗層，無須額外加裝加熱線即可作為電流通道，讓系統能直接利用既有結構發揮作用。
在電源供應方面，Betterfrost選擇與Vicor合作，採用其車規級BCM電源轉換器，將電動車上800V或400V高壓電池提供的電力轉換為48V中壓供電網路，作為脈衝加熱的能源來源。這類模組具備極高功率密度與瞬態響應能力，可在極短時間內提供大電流輸出，支援每秒高達數十安培等級的功率變化，確保脈衝能量精準施加於玻璃介面層。
實測結果顯示，在嚴寒環境下，該系統可在約60秒內完成除霜，最快紀錄甚至達到42秒，功耗則只有現行HVAC除霜方式的二十分之一左右，同時也能讓車內暖氣需求下降，間接延長整體續航里程。由於加熱分布更均勻，也可降低玻璃因局部熱應力導致破裂的風險。
此外，這種作法不再依賴大型鼓風機與通風管道，除了降低噪音，也為車輛內部空間配置帶來更多彈性，對高度整合化的電動車平台設計而言，是相當具吸引力的附加價值。
航太/再生能源/冷鏈設備亦有應用潛力
Betterfrost的技術應用潛力並不侷限於汽車產業。由於其核心概念是以最低能量破壞冰層附著介面，因此對所有受結冰影響的場域都具備應用價值。
在航太產業中，飛機地面除冰過去都靠大量噴灑乙二醇來執行，不僅成本高昂，也帶來環境負擔。若能以電力脈衝方式直接處理機翼表面結冰問題，將可大幅降低化學除冰劑使用量。風力發電領域亦同樣面臨葉片結冰導致效率下降甚至安全風險的問題，快速且低能耗的除冰技術，有助於提升寒冷地區風場的年發電量。
在冷鏈與冷凍倉儲應用中，蒸發器與門體結霜是造成能耗上升與設備負擔的主因之一，若能以更節能方式進行除霜，將有助於整體營運成本下降。這些潛在市場，也使Betterfrost的技術有機會延伸為跨產業的通用型除冰解決方案。
