工研院跨域打造高功率電機車驅動次系統公版,打造「四高電動機車」、續航力可達170km

工研院跨域打造高功率電機車驅動次系統公版,打造「四高電動機車」、續航力可達170km

臺灣有高達1400萬輛機車,每百人中就有95人擁有機車,經濟部工業局支持工研院研發「全國產化重型電動機車驅動次系統公版解決方案」,不僅讓電動機車具有高功率、高馬力、高續航力、高環保「四高」特色,更將串聯晶片、動力次系統到全車產品等國產化供應鏈,搶進高階智慧電動機車市場,建構臺灣電動機車智慧系統完整產業生態圈。

工業局指出,面對智慧物聯網(AIoT)與節能減碳時代,不但電動車已成為未來趨勢,電動機車也朝向智慧騎乘為目標;目前國內電動機車大多用國外離散式功率元件設計驅動器。

為了讓國內供應鏈不斷鏈,經濟部工業局支持工研院建置平台,整合產官學研上下游各領域的技術,包括大中積體電路、杰力科技、毅嘉科技、名力精密鋼模、臻鼎科技集團-先豐通訊、欣興電子、敬鵬工業等公司,從晶片、功率模組、驅動器、到全機車自主生產,目前自給率已大於93%。

未來工業局除攜手業者搶進高階智慧電動機車市場,佈署全國產電動機車產業鏈,讓臺灣IoT從晶片、次系統、系統原型產品一條龍式串聯,打造150cc電動機車本土化供應鏈;也將透過電動機車比賽作為出海口進行驗證,證明可通過高強度競賽的考驗,實現建立支持生態、發展關鍵技術與健全資源供給三大目標,可望打造新一波產業成長契機,最終達到臺灣智慧系統完整產業生態環境與產業應用。

工研院電子與光電系統所所長吳志毅表示,因應國際間2050淨零碳排的趨勢,目前國內多家業者紛紛推出電動機車,搶攻上千萬輛電動機車市場。然而,目前欠缺相關標準規範,包括在電池交換站、馬達驅動次系統、功率模組等零組件的取得與研發上,仍各自發展。

為提升各類能源轉換環節中的功率半導體效能,工研院開發高值化應用的異質整合封裝和功率模組,並推動「全國電動機車動力次系統標準化」,整合型功率模組(Power Integrated Module;PIM)與驅動器(Motor Drive)技術,提供國內150cc以下電動機車驅控次系統公版解決方案。

工研院開發高值化應用的異質整合封裝和功率模組,研發整合型功率模組(右)與電動機車馬達驅動器(左),提供國內150cc以下電動機車驅控次系統公版解決方案。

搭配工研院開發的電池管理系統(BMS)、臺製電動馬達,透過與系統整合業者進行懸吊、剎車系統等整車調校,將有助於提供業者一個共用平台,整合串聯從上游晶片到下游系統供應鏈,提升電動機車產業整體效益與產值。

吳志毅指出,工研院研發出ITRI Racing電動機車,具備高功率、高馬力、高續航力、高環保「四高」特色:

一、高功率,目前國內各家機車最大功率為7.6kW,ITRI Racing電動機車最大功率可達9kW,目前已具備小量產與客製化的能力。

二、高馬力,ITRI Racing最大馬力可達12hp,優於市面一般產品。

三、高續航力,電池續航力是目前業界最急待突破的瓶頸,目前ITRI Racing續航力可達170km,媲美國內市售電動機車,更可搭配模組化設計,兼具輕量化與續航力,協助業者開發兼具大馬力、高續航力的新世代產品。

四、高環保,由於臺灣運輸部門碳排放量約占溫室氣體排放12%,ITRI Racing 7年可整下2.5噸碳排放,優於市售電動機車的2.3噸。未來因應電動車、新再生能源等綠色政策,和AI、5G等數位政策推動,工研院未來將積極投入如碳化矽、氮化鎵等「化合物半導體」領域,發展更大功率密度、更低能耗、更高頻的相關應用,攜手產業布局高階智慧電動機車市場。

今年ITRI Racing電動機車也參加自2013年起一年二度舉辦的全國唯一大專校際道路機車賽事(University Campus of Road Racing;UCRR),並首度參加電車示範組(Electric moto sport;EMS)。

UCRR創辦人張繼中表示,今年疫情壟罩下參賽選手竟突破260台次,包括樹德科技大學曾心選手都踴躍參賽,希望推廣摩托賽車的運動文化與風氣之虞,更能培植車輛產業相關人才,帶動活絡相關產業蓬勃發展。

 

工研院研發電動機車與各廠比較表

廠牌/型號

最大馬達功率

最大馬力

續航力

7年減碳量

KYMCOiONEX S7 R

7.2 kW

9.7 hp(額定)

155 km

2.3噸

SYM E-Woo*

2.3 kW

3.0 hp

--

2.3噸

PGOUr1 Plus

7.6 kW

10.18 hp

--

2.3噸

Aeon Ai-I Sport

7.6 kW

10.18 hp

--

2.3噸

Gogoro S3 ABS

7.6 kW

10.18 hp

170 km

2.3噸

ITRI Racing

9kW

12 hp

170 km

2.5噸

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