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作者:謝騄璘2017全球電動車市場回顧與展望

2017年全球電動乘用車銷量有望突破300萬輛水平，以混合動力車種為銷量主力，日本、美國及中國大陸持續位居電動車單一銷量國前三位；Toyota、Nissan及Honda等前三大品牌市場市佔逐漸被後追者侵蝕，Prius、C-HR及Aqua為單一車型銷量前三位。2025年混合動力預估仍為電動車主力車種，燃料電池車則具快速成長之勢；2018年隨日本政府延長環保車減稅措施、美國加州電動車銷量持續熱絡、中國大陸廠商積極備戰2019年電動車積分制啟動，預估全球電動車銷量可望突破370萬輛。

作者:Uma Sankar Rout、邱俊凱邁向100 kWL之 800V SiC電動車馬達驅控器高功率密度設計演進

隨著電動車（EV）動力系統朝向小型化與高效率發展，電動車馬達驅控器逐步轉向高電壓 800 V 碳化矽（SiC）架構。本文說明工研院所開發之 800 V SiC 馬達驅控器的設計演進歷程，由採用薄膜直流鏈電容、已完成驗證之 60 kW/L 設計，進一步發展至透過陶瓷直流鏈電容整合以邁向 100 kW/L 之次世代架構。

透過雙脈衝測試、紅外線熱影像與動力計實驗結果顯示，在高速切換之SiC 馬達驅控器中，直流鏈寄生電感相較於電容容量大小，更主導切換應力與電壓過衝行為。研究結果證實，結合適當切換頻率與布局設計之陶瓷直流鏈電容，為實現超高功率密度電動車馬達驅控器提供一條可行的工程路徑。

作者:何政翰、古昆隴、徐榮弘電動巴士車道維持輔助系統開發與驗證

車道維持輔助系統(LKAS)屬於先進駕駛輔助系統(ADAS)，可即時監測車輛與車道線邊界的相對位置關係，當即將發生偏離車道時主動介入轉向系統，將車輛修正回原車道。工研院機械所針對電動巴士開發車道維持輔助系統，感測器採用單一鏡頭作為車道線辨識方案，亦使用電子陀螺儀估算車身姿態，ADAS 控制器嵌入自主研發的車道維持演算法，其中估測跨越車道線之時間與頭向角誤差為實現車道維持功能的核心技術。線控轉向方案採用國產的電動助力轉向(EPS)馬達與原車轉向系統整合，同時將線控轉向模型輸入整車控制器。在低速與高速兩階段之車道維持性能驗證測試中，配備工研院所開發車道維持系統的 12 米低底盤電動巴士達成車道偏離修正功能，LKAS 作動時速在 40~90 公里之間。在啟動方向燈狀態下系統並未介入轉向，除此之外，可藉由轉動方向盤強制解除轉向修正介入，確保駕駛者擁有控制車輛之最高優先權。

作者:吳至強、張欣宏電動車車載充電器之趨勢

本文回顧並探討電動車車載充電器 (On-Board Charger, OBC) 之趨勢，包含 US Drive 車載充電器技術目標、車載充電器效率、功率密度現況，車載充電器分類資訊、OBC 的電路與集成架構及相關標準。針對高度集成車載充電器之趨勢，工研院機械所智慧車輛組積極佈局開發高效率高功率密度之雙向充電的車載充電器，以解決現階段電動汽車電池成本高、續航低，及車輛空間受限的問題，產品設計開發規劃是基於美國US Drive 2025 年對於車載充電器技術的功率密度指標要求作為參考設計目標，車載充電器採用碳化矽功率開關以達到高效率與高功率密度之需求，並導入國際標竿產品做分析參考，透過系統分析與設計技術發展，提供高功率密度的車載充電器設計方案，進而建立高壓高效率高功率密度之車載充電器研發能量，期能超越美國US Drive 2025 年之功率密度目標，以協助國內廠商建立關鍵電力技術。

作者:謝騄璘我國整車產業加入CPTPP之衝擊與機會解析

2021年我國汽車市場呈現國產車占比持續回升狀態，國產車產量前五位集團中，有四家代工生產日系車型。日本為我國整車主要進口國，中東市場為出口主力。未來如我國成功加入CPTPP，民眾購車價格可能降低，但國產車與進口車競爭將加劇；另一方面，如無法藉由加入CPTPP爭取到出口新商機，需留意原廠可能調整產線佈局，如考量關稅為零，直接由海外進口現行國產車款，產生產能外移現象。在此態勢下，我國亦宜持續研製國產特色車款，跳脫現有與進口車相近車款競爭態勢，進而避免加入CPTPP後所帶來衝擊。

作者:羅書硯移動機器人安全標準

本文闡述固定式機器人與移動式機器人安全考量的不同之處，並簡短介紹目前已發布有關移動機器人（mobile robot）之安全標準以及各標準之間的適用範圍與編撰架構的不同。

作者:蔡國騰、林得耀積層製造於電動車熱管理之應用

全球環保意識抬頭，各國積極推行減碳政策，加速電動車技術快速發展取代傳統內燃機車輛。電動車不同系統間的整合管理是電動車高效能的關鍵，而溫度控制對於電動車中許多重要系統有顯著的影響，如電池系統、馬達系統等，因此電動車熱管理系統是電動車影響未來發展的關鍵技術。熱管理技術常見的散熱方式有空氣冷卻、液體冷卻以及相變材料等形式。積層製造技術可製作複雜幾何結構和具內流道的設計，可增加散熱元件的接觸面積以及改變流場的特徵，達到提升熱傳效果。本文將介紹結合積層製造技術特色的熱管理元件應用設計，提供電動車熱管理系統在設計上的創新開發思維。

作者:謝騄璘從德國eMove360°展思維我國電動車產業發展策略

德國eMove360°展，為歐洲地區最大規模電動車展會。解析會中所見，古董經典車電動改裝市場，具少量多樣特性，亦未見大廠佈局，我國具備優質電動車零組件能量，可評估此市場切入可行性。我國具備自主開發充電樁能力，液冷式充電槍、自動充電機器手臂等功能，可作為開發特色充電產品之潛力思維方向。電動車週邊服務方面，充電樁已開始結合各類付費裝置及形式，讓使用者可依據個人習慣支付款項；電池回收技術符合循環經濟訴求，隨電動車數量增加，重要性持續上升；車對電網技術隨電動車續航力及閒置電量增加風潮再起，均值得我國留意。

作者:Denis XynkinReal-time Camera Image Processing for Autonomous Vehicles 自駕車即時影像處理

自動駕駛車處理大量數據且必須實時處理。在典型的轎車或廂式休旅車中，計算量存在尺寸、能量和熱量方面的限制。出於這一矛盾，各種設計折衷方案因應而生。本文介紹其中的一些方案：揭示具體的挑戰和特性；探討一些重要的設計選擇以及它們如何定義整體系統架構；討論攝影機介面的重要性；談論使用視訊壓縮的好處和風險；試圖定義一些有用的與視訊相關的影像摘要；指出硬體時戳的質變角色；描述HDR攝影機帶來的優勢，並展示了相關的計算負擔。

作者:黃礪德、陳冠曄齒輪箱及其駐車機構設計與驗證

駐車機構主要功能是當車輛停止時，駕駛人將齒輪箱排入P檔(Parking)時，啟動駐車機構做動，該齒輪箱便會被鎖住而使得車輛不再移動。然而駐車機構須滿足法規SAE J2208，其規定駐車機構於車輛行駛間做動時，車速6 km/h以下需能使駐車機構卡合鎖定，8-70 km/h以上則不得卡合鎖定以避免發生危險。本團隊原開發之二速變速箱已進入原型機測試階段，但原型機中仍缺少駐車機構，因此本文將完成一組符合法規SAE J2208之車用駐車機構，透過機構模擬軟體ADAMS驗證及有限元素軟體Abaqus強度分析，並實際應於本部門已開發之電動車用二速變速箱內。

作者:陳建良、陳子立、黃唯真、林建銘AGVS研究調查與最佳車數決定

自動導引搬運車（又稱無人搬運車）在現今的產業中構成了物流運輸系統的重要組成部分，也是發展工業4.0的重要元素。本文探討自動導引搬運系統的發展與其包含設計與控制層面的系統架構，如佈局設計、車數決定、任務分派、路徑規劃等。並且針對AGVS車數決定與最佳化做進一步的探究，分析其問題類型與定義，對應之最佳車數的解決方法分析並比較其中差異。

作者:胡振煇、吳柏富交通情境模擬對自駕車發展的助力和挑戰

自駕車的開發目前正如火如荼地進行，已有許多公司大量開發測試 Level 4 以上的自駕車功能。自駕車必須針對各種不同的交通路況自行決策並且安全行駛，如何驗證日益複雜的自駕車功能是一大難題。決策控制模組是其中確保安全的關鍵。交通情境模擬可以在自駕車正式路測前針對各種可能的交通狀況驗證自駕車的決策控制。如何建立一個平台能夠彈性且貼近真實地模擬多樣多變的交通情境是一大挑戰。針對台灣汽機車、自行車及行人高度混流的型態加上許多狹窄巷弄的複雜路況，我們提出情境模擬測試框架，是一種省時、經濟且安全的方法，可以進一步保障自駕車和其它用路人。

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