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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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達振能源 系統整合創造高價值 魏茂國

文 魏茂國

十年前,達振能源公司總經理楊模樺還在工研院材化所服務時,所做的研究就是電動車電池的開發計畫。在與機械所及能環所合作之下,只花了兩年半的時間,就開發出鋰離子電池的電動機車,並早在2001年完成了可行性與安全性的驗證,充一次電可跑80公里,車重也降至80公斤,近乎一輛50CC機車的性能;只是當時的價格仍高,無法推動導入於市場中。

某次楊模樺和負責太陽能電池的同事一起出差,談到這兩項電池的研究計畫,大概可以讓兩人在工研院做到退休。但沒想到當初覺得「沒有產業化機會」的這兩項研究,至今都已陸續投入產業;除了凸顯出環境變動的快速外,從現今的觀點,更能看出能源相關產業已成為本世紀最重要的發展重心。

開發次系統解決方案

成立於2008年的達振能源公司,是由統振公司將其電能事業部中的電池模組相關營業分割出來,並結合工研院材化所鋰電池技術團隊所成立的子公司;原本在工研院帶領團隊與統振公司合作的楊模樺,也就成為達振能源的一份子。而在電能成為21世紀最主要能源的趨勢下,不只是電子類的產品進步迅速,電能儲存系統也成為不可或缺的關鍵,電動車與車用電池就是最好的例子,達振能源即是針對電源模組進行研發設計與相關新產品開發。

長期觀察電動車與電池產業的楊模樺指出,在這一波的產業形成過程中,「節能」與「減碳」是同時且持續發生的,進而使大家對於電動車的猶豫及質疑逐漸變少,其他產業也知道這回是「玩真的」,因此都朝向節能減碳靠攏。不過從今日汽車的性能與普及程度,對照於一百多年前的光景,如今想要建立電動車相關產業,可能也需要一段很長的時間才行。

楊模樺表示,過去在工研院與統振公司合作研發電池模組技術時,就思考到台灣雖然擁有良好的電池製造與ICT技術,但在發展電動車領域時,由於需要機電的高度整合,包括電壓、電流、馬達等,必須將優質的ICT技術帶入電池產業,以達成「次系統」的概念;也就是從過去普遍的零組件生產,走向次系統的整合,開發模組化、多功能的產品,也便於後端的系統或整車組裝。

系統整合價值高

相對於手機或筆記型電腦的電池,電動車的電流變化範圍可大上數十倍,不僅電池本身的操作要能夠承受高變動負載,在實際使用上也要能掌控電池的溫度、安全等變化;另外,要驅動電動車得將電能轉換為動能,因此包括能量轉換的管理、數位溝通介面等,都是電動車儲能系統應有的功能,也是達振能源以「電池管理系統」(Battery Management System,BMS)為規劃、設計、開發的原因。

經過整合後的次系統解決方案,較單純的電池生產來得有價值,用於電動車上的成本比例可高達50%以上;且對於電動車產業來說,車廠也只需面對儲電系統的選擇,不需要了解電池本身,並免除整合所有零組件的困難。尤其在發展電動車輛時,因台灣在機車與腳踏車方面具有優勢,廠商可以直接決定採用何種系統與規格的儲能產品,這對於台灣的電池廠而言將是個利多。

「我們不會做電池,但我們比誰都還會驗證電池,並做到系統的最佳化。」楊模樺表示,透過材料選擇、機械設計、電子設計等關卡手續,使得達振能源的電池產品能夠達到安全的要求與客戶的認可。至今達振能源與工研院材化所、機械所都還進行合作,例如磷酸鋰鐵電池與鋰電池散熱技術的研發,都是對電池有實質影響的議題,也將協助達振能源創造差異化。

從歐洲市場切入

「節能減碳的改變是從『行為』開始,而不是『商業』。」楊模樺說道,雖然全球都在大聲疾呼節能減碳,但現階段能源產業真正的市場還是在歐洲,多數歐洲國家也比較有具體務實的做法;而美國多是在喊口號,生產製造的重心則是在亞洲。其實就連目前達振能源的市場,也是以歐洲為主,如英國Ultra Motor與瑞士Stromer等品牌的電動腳踏車,都使用了達振能源的儲能產品。

以電動腳踏車的市場,光是歐洲,就從2007年的30萬輛、2008年的50萬輛,成長至2009年的70至80萬輛,預估2010年更可達到100萬輛。而達振能源除了希望能同時在2010年達到10%至20%的歐洲市占率外,也參與歐洲許多城市的電動車儲能計畫討論,例如電池交換站的規劃設計。

至於許多業者冀望的中國市場,楊模樺認為,目前中國的電動車還在起步階段,技術與品質尚且落後,價格與歐洲市場的差異頗大,因此有待未來當地所得提高後,消費者願意花更多錢換取品質之時,才是達振能源考慮進軍中國市場的時候。

台灣從IT(Information Technology)走向ET(Energy Technology),必須靠政府與產業共同攜手。楊模樺也說,隨著中國的改革開放,從半導體、面板、以及太陽光電等產業,台灣的競爭優勢愈來愈少,因此在新興的電動車產業發展上,更要看清自己的資源與優勢,衡量自己能做些什麼,才能找出未來產業發展的策略與機會。



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