『您的瀏覽器不支援JavaScript功能,若網頁功能無法正常使用時,請開啟瀏覽器JavaScript狀態』

跳到主要內容區塊

工業技術研究院

:::

工業技術與資訊月刊

316期2018年2/3月號

出版日期:2018/02/15

正方形 Icon 封面故事 Features

智慧車輛帶領移動新革命

撰文╱魏茂國

智慧車輛無疑是CES 2018最亮眼的項目之一,各大車廠紛紛推出最新產品及技術,帶動相關供應鏈的蓬勃發展。觀察CES智慧車輛大勢,無論是自駕車或者是電動車,未來將持續邁向智慧化、自動化、電動化與共享化目標,並帶動相關車聯網技術及智慧能源的發展。

1月11日早上,近萬人潮正在CES會場中穿梭看展,無預警的大停電讓會場瞬間陷入黑暗。這場因大雨導致供電系統故障的停電持續了2個小時,在一片黑暗中,大多數廠商的高科技產品沒了電力,都英雄無用武之地,唯有台灣睿能創意(Gogoro)的攤位,因自家的GoStation電池交換站不斷電運作功能持續維持光亮,意外成為「台灣之光」。

豐田推出共享電動概念車e-Palette,將可作為巴士、配送、商店、餐廳使用的全自動移動載具。(圖╱路透社)
豐田推出共享電動概念車e-Palette,將可作為巴士、配送、商店、餐廳使用的全自動移動載具。(圖╱路透社)

電動車與自駕車驅動車聯網發展

在減碳環保的趨勢下,使用可再生能源的電動車熱潮持續發燒,CES 2018的大停電也讓人們看到能源科技的重要性。除了Gogoro的電動機車外,CES上各大車廠也推出自家的電動車款,例如日產(Nissan)展示其新電動車款LEAF,配備ProPILOT歐規有條件自動駕駛(Level 3)的駕駛系統,以及e-Pedal電子油門,可讓駕駛者以一個踏板完成加速與煞車的動作,操控將更省力。

值得一提的是,面對競爭愈來愈激烈的汽車市場,豐田(Toyota)也如同福特(Ford),計畫轉型為智慧移動解決方案公司,搭配其「公共運輸行動服務」(Mobility as a Service;MaaS)計畫,推出共享電動概念車e-Palette,該車款為多功能全自動移動載具,可做為巴士、配送、商店、餐廳使用,創造移動服務新商機,預計在2020年東京奧運時進行試營運。

自駕車發展方面,各國法規漸開放,加上影像感測技術的革新發展,自駕車發展相當迅速,各大車廠紛紛搶進,愈來愈多非車廠的科技廠也投入汽車產業,例如臉書、蘋果、Google、輝達(NVIDIA)、英特爾等,皆加入自駕車關鍵技術的開發,及車聯網(Vehicle to Everything;V2X)、車用電子的布局。尤其車聯網將車與萬物串聯,將帶動智慧車輛的產業革命;在技術瓶頸突破,以及智慧能源趨勢下,未來自駕車與電動車可望逐漸合流,革新人類對於「移動」的想像,成為潛力無窮的商機。

RAIBA與STOBA技術有助於智慧車輛及智慧能源的發展,帶動儲能電池的改善。
RAIBA與STOBA技術有助於智慧車輛及智慧能源的發展,帶動儲能電池的改善。

RAIBA+STOBA 開創智慧能源新應用

當汽車從傳統的燃油模式走向電力驅動系統之後,負責儲能的「電池」愈發重要,不僅要能提供穩定充足的電力,運作時還要安全有效率,成為能源技術的一大挑戰。

為能提供較大的電力輸出,以目前常見的電池系統,通常會由數個電池模組組成陣列,但受限於系統設計方式,只要當中有1個電池模組損壞或失效,整個電池系統或整排電池陣列就無法再運作,且當電池使用一段時間後,每個電池模組之間的性能就會產生差異,影響供電效能的穩定,成為技術發展的一大瓶頸。

參與CES 2018的「可線上即時重組電池陣列技術」(Reconfigurable Array of Inexpensive Batteries Architecture;RAIBA),為工研院針對電池效能所研發的解決方案。該技術運用資料中心的虛擬化軟體定義技術概念,能即時監視每一個電池模組的狀況,並可調配控制整體電池系統的運作,讓電池能夠用得既穩定又長久。

工研院RAIBA計畫主持人凌守弘表示,RAIBA技術包括「線上恆電流開關模組」與「電池陣列重組演算軟體」兩個部分,除了能夠即時掌握每個電池模組和系統狀況之外,還能考量用電端的需求,進而整合性能和剩餘電力不一的電池模組,使得電池系統能夠更平穩地輸出電力。

此外,工研院另一項研發「自身終止高分歧寡聚物」(Self-Terminated Oligomers with hyper-Branched Architecture;STOBA),則是在解決電池效能問題之外,確保電池的安全性。這是一種添加於鋰電池中的奈米材料,在電池內部發生短路、溫度上升的情況時,STOBA能快速反應啟動,抑制電池內的離子傳導與電化學作用,防止過熱與爆炸危險。除此之外,更利用其衍生化學法直接在電極材料表面,披覆穩定性優異的「奈米級SEI膜(ChemSEI-Linker)」,有效延長電池循環壽命,增強其續航力。結合RAIBA的監控效能與STOBA的安全特性,可為愈來愈迫切的智慧車輛電池需求,提供更完整的解決方案。

工研院「可線上即時重組電池陣列技術」研發團隊,左1為工研院資通所組長王啟龍;左2為RAIBA計畫主持人凌守弘。
工研院「可線上即時重組電池陣列技術」研發團隊,左1為工研院資通所組長王啟龍;左2為RAIBA計畫主持人凌守弘。

下載全文PDF Icon下載全文PDF


[{"text":"企業網","weight":13.0},{"text":"材化所","weight":11.5},{"text":"機械所","weight":10.0},{"text":"綠能所","weight":9.4},{"text":"生醫所","weight":8.0},{"text":"半導體","weight":6.2},{"text":"南分院","weight":5.0},{"text":"太陽能","weight":5.0},{"text":"課程","weight":5.0},{"text":"遠紅外線","weight":5.0},{"text":"雷射","weight":4.0},{"text":"LED","weight":4.0},{"text":"LED可見光","weight":3.0},{"text":"5G","weight":3.0},{"text":"工研人","weight":3.0},{"text":"電光所","weight":3.0},{"text":"綠能與環境研究所","weight":3.0},{"text":"機械","weight":3.0},{"text":"資通所","weight":2.0},{"text":"面板","weight":2.0},{"text":"文字轉語音","weight":2.0},{"text":"實習","weight":2.0},{"text":"無人機","weight":2.0},{"text":"生醫","weight":2.0},{"text":"3D","weight":2.0},{"text":"v2x","weight":2.0},{"text":"員工","weight":2.0},{"text":"地圖","weight":2.0},{"text":"太陽光電","weight":2.0},{"text":"材料與化工研究所","weight":1.0}]