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作者:芮嘉瑋、郭華軒電動車及氫能車之技術與產業鏈發展

為實現「2050淨零排放」目標，車輛改以非化石能源為動力已是現在進行式。主要能源類型包括：1. 鋰離子電池 2. 氫燃料電池(Fuel Cell) 3. 既有內燃機車輛改用電子燃料e-fuel、biofuel等再生燃料4. 氫內燃機(Hydrogen Internal Combustion Engine, H2ICE)。其中，鋰電池和燃料電池將成為主要發展方向，氫氣和再生能源內燃機作為輔助。電動車和氫能車有機會共存發展，共同解決燃油車碳排放問題。
本社自2012年以來持續關注電力與車輛議題，2024年度與車輛研究測試中心、車輛安全審驗中心、工研院機械所等單位合作，以「電動車及氫能車發展評估」為專題，聚焦全球及臺灣電動車(BEV)及氫能車輛(FCEV)(車＋加氫站)之比較評估，分別探討國際車輛低碳化政策及市場發展、電動車及氫能車技術與產業鏈發展、安全與稅制法規對電動車輛導入之影響、能源補充設施與法規，盼能協助國內因應新興電動車與氫能車輛產業需求，培養我國產業國際競爭力。
本篇內容摘自本社專題報告中工研院機械所協助完成之章節，盼能有助讀者初步了解電動車及氫能車之技術與產業鏈發展。
一、國際電動車及氫能整車廠技術布局規劃
電動車(BEV)和氫能車(FCEV)是應對氣候變遷的重要交通工具變革。BEV在小客車市場已站穩一定占有率，而FCEV在中重型車輛領域具有優勢，續航里程可達約1,000公里。BEV需克服續航里程、充電時間和充電站建置等問題，FCEV則需降低加氫站成本與普及度。
(一) 日本豐田汽車的多元策略
豐田採取「多途徑方法」，同時發展BEV、內燃機、混合動力和氫動力系統，如圖1所示。
1. 電動車輛發展：
豐田研發新型高性能鋰電池以及固態電池，目標2027-2028年達到1,000km續航，僅需10-20分鐘充電時間。豐田還與英國天然氣公司(British Gas)合作提供通用的充電基礎設施，開發家用充電方案HomeCharge Wallbox [1]專供豐田電動和插電式混合動力汽車使用的家用充電器，以加速電動車在英國的普及率。
2. 混合動力車輛：
2023-2024年全球BEV銷售放緩，豐田擅長的混合動力(HEV)以及插電式混合動力(PHEV)銷量增長。豐田還開發新型1.5L和2L直列四缸引擎，提高功率並縮減體積10%，使其HEV燃油經濟性提升12%。
3. 氫能車輛：
豐田除了知名的氫能乘用車Mirai，也把氫燃料電池拓展到Crown等其他車款，並增加在商用車、公車、卡車等應用，持續研發燃料電池技術，與德國戴姆勒卡車等公司合作。豐田開發的下一代燃料電池技術，預計2026年推出，將提高功率密度，降低成本。
(二) 韓國現代汽車的電動化策略
現代汽車聚焦電動車、城市空中交通、自動駕駛和氫燃料電池系統四大領域。
1. 電動車發展：
電動車走向模組化設計，已基於E-GMP平台推出了多款純電動車。現代還規劃推出高度整合模組化架構(IMA)平台，進一步提高成本效率。
2. 電池技術：
現代與寧德時代合作Cell-to-Pack系統，提高系統能量密度。韓國電動車目前使用的電池仍以NCM三元鋰電池為主，而現代與其合資企業將於2025年起自製更便宜、安全性更高、更具競爭力的磷酸鋰鐵(LFP)電池。
3. 充電基礎設施：
現代在韓國推出E-pit品牌快速充電服務，350千瓦(kW)的充電器可供現代汽車旗下擁有400V和800V充電系統的IONIQ 5在大約18分鐘內可將蓄電量從10%充到80%。E-pit在韓國各地建置之超快速充電器到2024年底已達500個。
4. 燃料電池系統：
現代已推出多款氫燃料電池車型，包括2024為止全球銷售量最高的乘用車NEXO氫能休旅車，以及Elec City FCEV巴士和Xcient FCEV卡車，還開發氫能綜合解決方案，涵蓋氫氣生產、儲存、運輸和利用。
5. 混合動力技術：
現代汽車的混合動力車輛於 1995 年開始發展，持續發展到2016 年推出 IONIQ Hybrid，其燃油效率經美國環保署(EPA)認證達到22.4 公里/公升。隨著電動車需求下降，現代汽車將重點轉向混合動力汽車，現代汽車2024年第一季電動車總銷量較去年同期下降4.8%，但第一季混合動力車銷量卻較去年同期成長16.6%。隨著混合動力汽車銷量成長，現代宣布將加快價值 55 億美元的喬治亞州製造園區的投產時間表，用於生產混合動力汽車。

作者:黃冠賓、許晉謀推動國內鋁輪圈高效加工五軸應用技術與關鍵機型

全球氣候異常且持續惡化，空氣污染問題日益嚴重，節能減碳及降低環境污染的需求愈加迫切。汽車廢氣排放是空氣污染與氣候暖化的主要因素之一，世界各主要汽車製造與使用大國對油耗與廢氣排放的法規日趨嚴格，而輕量化成為重要的解決途徑之一。隨著新能源車（電動車）市場需求不斷增長，輕量化零件的應用日益廣泛。為此，特別邀請巧新科技工業股份有限公司副總經理黃冠賓分享高階鋁輪圈加工效率的提升及能耗的降低策略，為臺灣在全球鋁輪圈市場奠定關鍵利基。

作者:林炎輝、林以珊從全球電動車發展與集團布局探討工具機發展趨勢

作者:謝騄璘挪威電動車市場特性與商機剖析

挪威具「世界電動車之都」美名，於2024年蟬聯全球電動車總銷量占比首位，占比並仍呈穩定成長態勢。挪威2023年電動車占比因政策福利調整小幅下滑，但2024年占比在Tesla-Model 3及Volvo-EX 30熱銷下小幅回升。2024年純電動車以91.6%強勢續居市場最大占比，混合動力車居次但差距有擴大趨勢；VW及Tesla持續位居市占前兩位，2024年VW重回市占第一位。挪威現設定2025年總銷量100%為電動車，2018年隨電動車占比提高調整免過路費、免費停車等福利。後續我國可思考運用我國Tesla供應鏈優勢，提供挪威Tesla車主售服維修件；亦或運用挪威對外國電動車關稅之友善特性，洽談輸出國產純電車款，並作為開拓國產純電車供應鏈挪威售服商機之基礎；或對應挪威目前所面臨議題及市場需求，合作研究相關解決方案，為未來臺灣電動車普及情境提前布局。

作者:洪于展氫能電動車與低碳生活

作者:陳佳盟工具機進入電動車領域之具體做法與業界案例

作者:陳佳盟、劉東昇駕御未來產業浪潮- 工具機巨擘的引領與創新

作者:陳佳盟探討亞洲主要工具機國家在電動車領域的布局

作者:謝騄璘日本電動車市場特性與商機剖析

作者:王仁傑從電動車關鍵零組件分析工具機發展與應用趨勢

作者:戴志言新競爭結構下的電動車產業發展與臺灣對應策略

作者:林懿伶、徐偉晉基於AUTOSAR架構之電動車馬達驅控器軟體開發與實現

本文闡述碳化矽馬達驅控器的軟體設計流程與架構實現，內容涵蓋以下重點：系統架構、介紹整體規格、硬體配置及軟硬體介面。本軟體開發遵循AUTOSAR標準，並介紹所使用的開發環境與工具鏈。軟體架構採分層設計，應用層包含馬達控制與錯誤診斷等功能模組。診斷功能用於實現系統異常監測與故障處理，確保安全性與可靠性。MCAL 底層設計描述主要硬體周邊模組的配置方式，確保韌體功能正常運作。本文提供符合AUTOSAR的設計框架與實現方式，為碳化矽馬達驅控器的開發與應用提供參考。

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