台達獲美國能源部研發專案經費 開發400kW 高功率電動車充電機

全球電源管理及散熱解決方案廠商台達今日宣布獲美國能源部（Department of Energy, DOE）研發專案經費輔助，合作開發充電輸出功率可達400kW的高速電動車充電機(Extreme Fast Charger, XFC)，預期不到10分鐘的快速充電即可為未來電動車款提供 180 英里的行駛里程 (約288 公里)。此充電機將應用固態變壓器(Solid-state Transformer, SST)技術，其電網輸入至電動車輸出的能源轉換率將高達96.5%，體積為現今直流充電機的一半，重量更僅有1/4，同時設計高壓直流(High Voltage Direct Current, HVDC）端口，以利與儲能及可再生能源系統整合，建構智能微電網以減少充電站對市電電網的負擔。

此研究專案將由深具汽車行業知識及經驗的台達底特律團隊，及位於北卡羅來納州 Raleigh的台達電力電子研究室(Delta Power Electronics Laboratory, DPEL)主導研究開發，通用汽車(General Motors LLC)、DTE Energy、維吉尼亞理工大學CPES研究中心 (CPES Virginia Tech)、NextEnergy、密西根州能源局之能源辦公室以及底特律市永續發展辦公室也將共同參與。此共同研發計畫為期三年，經費總計7百萬美元，美國能源部將輔助一半費用。

台達美洲區總經理黃銘孝表示：「台達非常榮幸能夠主導此項重要研究計畫，並與頂尖的研究人員及合作夥伴共同開發嶄新技術。透過利用固態變壓器技術，我們將能創造前所未有的充電速度和便利性，樹立電動車快速充電的產業標竿，同時協助美國能源部達成提升電動車普及率的策略目標。」

400kW高速充電機採用碳化矽（SiC）MOSFET元件並導入創新的固態變壓器拓撲設計 (Topology)，替代利用低壓交流電的傳統工頻變壓器技術 (Line Frequency Transformer)，將可直接轉換4.8kV或13.2kV的中壓交流電（Medium Voltage Alternating Current）為電動車以高達3C 充電率(3C charging speed)快速充電。未來高續航里程的電動車款，10分鐘的充電時間即可提供一半的最高續航里程，以續航里程為360英里的電動車為例，10分鐘的充電，就可行駛180英里。此外，與現今業界的直流快速充電機相比，其系統效率預期將提升3.5%達到96.5%、同時減少一半的設備體積，重量更只有1/4。 而內建的高壓直流端口，可讓此充電機在微電網內運行，降低電動車快速充電對電網的影響。此研究專案的原型機 (Prototype)將於2020年測試運行。

除了電動車充電技術的提升，此研究專案的數據和成果將能幫助汽車製造商、相關技術提供者、城市政府、與電力公司更加了解電動車高速充電如何影響電力需量反應規劃，以及充電站如何整合可再生能源，以避免大量的高速充電對電網基礎設施造成壓力。