台達電動車的推手--台達機電事業部總經理張訓海先生

汽車專業雜誌《一手車訊》日前實地測試台達電子於2009年11月底首度發表的電動車動力系統，測試報告刊登於2010年3月號雜誌，文章並透過專訪機電事業部總經理張訓海先生，揭示台達電子開發電動車整車動力系統的驚人實力。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Hybrid混合動力乃是車輛由內燃機過渡至電動系統的必經之路，本次我們試駕的乃是國內電子工業大廠台達電所打造的整車系統試裝車，並且讓我們瞭解國內廠商對混合動力系統研發的驚人實力。

我們在2009年11月底時得知台達電首次發表Hybrid整車系統，不僅發表了整套Hybrid系統的概念與結構，同時也做出了第一部測試用的試裝車；別看這部BMW E36 318i乃是1990年代的老車，骨子裡的動力系統乃是全新設計製造的台灣之光！

這部BMW 318i Coupe乃是台達電整車動力系統的乘載平台，雖說除了車身上的台達電子字樣彩繪之外，似乎看不出任何不尋常之處，但隱藏在引擎蓋之下的動力系統，則是完全由國人開發製造的全新Hybrid動力系統。

串聯式Hybrid
打開這部試裝車的引擎蓋，立即會發現這部車的不同之處，原本BMW的引擎與變速箱被移除，換上由台達電自製的串聯式Hybrid動力系統。所謂串連式Hybrid動力系統乃是單純以馬達驅動車輛，小型內燃機引擎則僅用以發電，作為電動馬達的動力來源。

打開這部車的引擎蓋，全然不同於印象之中的動力系統呈現在我們眼前，位於引擎室中央 看來有點像是音響擴大機的裝置，乃是Hybrid系統的功率控制單元，可說是這套系統的關鍵組件，而用以發電的內燃機引擎則安裝於較接近車輛原本水箱的位置，騰出空間給與追加的電動系統。

複雜系統
一部車上同時存在電動馬達與引擎我們並非第一次見識，但這次卻是我們第一次有機會見識到Hybrid電動系統的複雜程度，過去我們曾經試駕已經正式量產的Hybrid車款，乃是已經投入量產，各式電子裝置都經過細膩安排，看不到系統所需的各式複雜機關，這部車讓我們首次有機會一窺這些裝置的全貌。

車室內部的陳設並沒有太大的改變，中控檯與儀錶板追加了兩具多功能顯示幕，透過這兩具多功能顯示幕，駕駛人可瞭解整套Hybrid系統的運作狀況。由於動力系統與BMW原車完全不同，也因此原車的儀錶完全不合用，儀錶板前的液晶螢幕完全取代原有的轉速錶與速度錶。

安裝於中控檯上尺寸較大的觸控式液晶螢幕，則顯示更多與車輛有關的進一步資訊，由於這部車仍是實驗測試之用，研究人員仍須取得實際行駛時的各項參數用以進行研發改良，並且在行駛時還可進行微調；另外車上還裝有多重的安全裝置，以確保行車與測試時的安全。

打開後行李廂，內部空間亦被大量的Hybrid系統裝置所佔據，倒掛於後障板下方的乃是尺寸縮小的油箱，原本車底用以安裝油箱的位置，被電池模組所佔據，由於電池模組的重量相當驚人，安裝於接近車底的位置可降低車身重心，避免因重心位置偏移過多，導致車輛的操控特性變化過大。

由於這部車具備Plug-in充電功能，不僅油箱的位置經過修改，加油孔也改為充電時所需的插座，其實此一與充電電源連接所需的裝置安裝在何處均可，但對一般人來說，油箱蓋打開卻看見充電插座確實相當有趣。

超跑級加速感
這部實驗車上的動力來源乃是一具額定功率100kW、最大功率150kW的驅動馬達，換算約為136hp，然而電動車的拿手強項向來都不是馬力輸出，驚人的扭力輸出才是最大特色，這部測試車擁有高達84.7kgm的扭力輸出，光是在扭力輸出這個項目上，當今超跑鮮少有車可與之匹敵。

駕駛這部車的感覺與一般內燃機車輛有著極大的差別，上車轉動鑰匙之後，車輛並不會發出引擎發動的聲響，僅有外接儀錶開始顯示車輛資訊，雖說工程師們將引擎用的散熱風扇設為恆時運轉，但在車內完全聽不到小型風扇運轉的聲音；在靜止狀態下，車輛如同靜音一般。

這部車裝上了一具手排變速箱，比較特別的部份是此一手排變速箱的離合器採用電子控制，駕駛人在換檔時得按下排檔桿上的離合器按鈕，藉以切斷離合器與馬達間的連結以利換檔。

一開始試駕時我們以傳統手排車的概念駕駛這部車，事實上馬達的強大扭力輸出根本無須用到一檔，84.7kgm的強大扭力輸出隨時待命，推動這部車重為1660公斤的車量全然不費吹灰之力，倒是由於馬達的轉速上限有限，一達馬達轉速上限車速立即停止增加，在一、二檔時，轉速幾乎都是瞬間用盡，這點倒是真的很有超跑的架式，而根據這部車強大的推力來推算，原廠所提供的0～100km/h成績4.7秒應可輕鬆達成，這樣的性能已經足以讓不少高性能跑車吃灰。

三檔剛好
由於這部車的扭力實在太強，加上一、二檔一下就會用光馬達轉速，在適應車輛的動力特性之後，我們發現這部車在一般市區行車固定在三檔即已非常充裕，不僅擁有靜止起步時所需的扭力，也不須要頻繁的切換檔位。

這部測試車的動力反應讓人聯想到兒時的大型電動玩具車，從頭到尾推力幾乎不變的加速特性非常獨特，若說汽油引擎的加速過程最為生動，柴油引擎可說缺乏表情，這部測試車在純電力行駛情況下，感覺就像是木頭雕像了！

在續航距離方面，這部測試車上，容量18kWh的電池模組若是以50km/h均速行駛，約可換來90公里的續航距離，這也意味著在90公里的續航距離之內能夠再次將電池充飽，這部車可以完全不使用汽油引擎為電池模組充電。

電池關鍵
對於電動車來說，電池乃是最關鍵的組件，它不僅關係著車輛的續航距離，而在電池技術並未有關鍵性的突破前，電池仍是電動車上價格最為昂貴的組件，同時也是最沈重的組件；根據台達電所提供的資料指出，這部測試車上的電池模組重達250公斤，約莫是三名成人的重量，也因此車輛的操控性多少會受到影響。

以目前的技術來看，電動車最急需突破的關鍵仍在電池，不論是造價、容量甚至是重量方面都還有很大的進步空間，而這正是所有電動車所需共同面臨的瓶頸。

由台達電所開發出的此一整車系統具備相當高的成熟度，我們在試駕過這部車之後感到此一系統確實具備高度的可行性，而如此的系統竟是由台灣廠商自行開發而成，更讓我們感到極為光榮。

電動車沒極速?
大部份的純電動車都具備相當強悍的0～100km/h加速成績，主要元因在於電動馬達的扭力，但這些電動車的極速通常不會太高，主要受到電池容量的限制以及電動馬達轉速愈高耗能愈快（幾乎成等比級數增加；詳見附表）的特性所限制，雖然採用一般引擎的車輛也有車速愈快愈耗油的現象，但由於電池所攜帶的能量有限，電動車更得避免以極高速行駛的情況。











電動車推手-專訪台達電子機電事業部總經理張訓海先生



在看過這部測試車的表現之後，我們對台達電所開發的這套混合動力系統表現感到非常驚訝，它極高的成熟度代表著量產的高度可行性。透過與台達電子機電事業部總經理張訓海先生的談話，我們對電動車有了更進一步的瞭解。



編輯部（以下簡稱編）：談談台達電與汽車產業的淵源？
張訓海（以下簡稱張）：約莫在五年前我們董事長購入Toyota Prius，當時他希望能讓同仁們瞭解油電混合車的優點，並且成立了車輛部門，一開始我們以製作車輛電裝品開始，但在兩年前左右我們調整了公司策略，開始進行混合動力系統的研發；我們原本擁有的各式技術包括電力電子、電子控制、馬達機動等項目，將這些技術進行整合之後，從原本的工業領域轉移至汽車領域，也因此能夠快速發展。

編：所以台達電原本就擁有各項相關技術，在整合之後成為現行的整車動力系統？
張：原有的技術與產品偏向工業用領域，但要將其運用在汽車之上仍需經過相當的調整，才能做出適合汽車使用的而過去我們並沒有製作整車系統的經驗，也因此我們也特地聘請國外的技術顧問協助我們進行整合與開發。

編：台達電擁有油電混合車的關鍵技術，未來是否會考率推出自有品牌的汽車產品？
張：在現階段我們不會考慮推出如此的產品，因為除了設計與製造之外，品牌行銷與售後服務等龐大網路，對於產業的新競爭者來說有著很高的門檻；而銷售汽車這件事也與公司的核心競爭力不符，現階段我們仍將繼續扮演動力系統供應商的角色。

編：到目前為止，有哪些汽車製造商曾經與台達電接洽？
張：目前為止，大陸幾家主要的自有品牌車商已經與我們接洽過，也已經與其中一、兩家製造商進入某種程度的合作階段。

編：那把電動系統售與大陸車商，中國政府是否有任何的條件與阻礙？
張：中國政府並沒有所謂的不歡迎，反而是做出優惠吸引廠商至大陸設廠，若是大陸車商以進口的方式引進電動車零件，中國政府的補助比較少，若是採購在中國境內製造的零件，則有較高的補助；也因此雖然我們的整車系統雖然在台灣研發，未來若是要在銷售給與中國車商，我們則得把生產線設置在中國大陸。

編：在電池安全的部份，是否有特殊的安全設計？
張：通常使用在電腦、手機上的電池其實與電動車所使用的並不相同，車用的電池一般採用鋰錳電池、鋰鐵電池為主流，它們較適合高C數放電使用，而且我們也為電池設計出強制水冷與氣冷的散熱裝置，並且做出相當的撞擊對應措施。並且對每一個單一Cell進行控制，除了管制溫度之外，我們也設計出保護措施避免過充過放，安全性甚至有可能比車上的汽油桶更高。

此外電池在受到撞擊與明火時的安全性，絕對比汽油桶更高，只是因為一般人不瞭解而會有這樣的煩惱，若是能夠解決現行電池的重量、價格與容量問題，並且讓大眾瞭解電池的安全性，電動車應不難推廣。

編：電池算是電動車的關鍵組件？
張：沒錯，一部電動車若是不計算電池的造價，價格遠比傳統內燃機車款便宜，而且扣除電池之後，電動系統的重量遠比引擎輕盈。以我們的測試車為例，拆掉原本引擎並且裝上全套的電動系統之後，車重並沒有增加，所有的重量差異全在電池上；所以說電池的價格與重量都還有很大的進步空間。

編：未來是否有可能推出加裝型式的電動輔助系統？
張：應該是不可能，難度太高。一方面混合動力系統的複雜度遠比傳統的內燃機更複雜，對於一般的改裝店家來說，實在是太過困難，另一方面電動系統對於非專業人士來說仍有相當的危險性，別忘了電池的電壓比家用電源更高。



也因此在未來電動車的保養，車廠有必要重新訓練員工面對電動車的技術，舉例來說，現在在Toyota的保修體系當中，並不是所有技師都能維修Prius，必須是要受過Prius維修訓練的技師才能處理Prius。

編：那目前的電池技術是否還有改進的空間？
張：就我們來看，目前電池技術仍然有很大的進步空間，例如把電池的密度可以在提高，製造成本再降低，如果說電池技術沒有再改良的空間，那麼電動車的發展就會相當有限；我們相信在未來五到十年內電動車或許不會大幅增加，但是混合動力車款將會大幅增加。

編：電動車是否需要進行保養？
張：理論上來說電動車不須要進行定期保養，若是電動車得進廠，那就是某個零件故障需要更換，不然電池跟馬達在一般使用下完全不須要維修。電池在正常使用下，不會發生過充過放，電池可以保有相當長的壽命。

編：第一波的Plug-in電動車將會在2010~2011年間開始販售，能否提供一些建議給與電動車的買家？
張：買電動車的第一件事情就是確定這部車的用途，確認用車方法才能選出正確的產品，hybrid電動車有著多種的不同機械設計，得依據實際用車狀況選擇最適合的車款。

如果從省油省錢的觀點出發，買混合動力車款很難省到錢，主要追求的還是減少排碳，而隨著政府推廣節能減碳，未來對電動車的需求也會慢慢增加，也因此我們一直試著降低製造成本，讓消費者能夠以更低廉的價格享受電動車。

更多相關訊息：
台達電子
台達工業自動化