機械工業網 - 機械工業雜誌 - 機械產業的入口網站

作者:王俊勝、韓孟儒、孫冠群自動搬運車技術發展與應用實例

本文針對台灣目前自主研發之自動搬運車，依磁軌式與無軌式導引方式，進行概略技術說明與成果介紹。此外，亦將近年國際上無軌式自動搬運車之產品，如Adept、KUKA、Kiva System等進行介紹。

作者:謝寶賢台灣發展微型電動車之機會與挑戰

微型電動車對因應都會城市降低空污、CAFÉ法規與消費者對潔淨、簡便交通工具之需求，乃此類車輛發展之驅動力，此外其產業之發展亦仰賴當地政府之法規、政策支持才能顯效益。台灣發展微型電動車之關鍵技術，許多法人單位已俱備部份開發能量，欲投入之業者可以選擇與法人共同合作策略，以降低研發風險。台灣ICT業者如欲跨入車輛產業，可將其車輛智慧化產品架構在一自主底盤平台上進行產品改良與初步驗證測試，作為轉型升級跨入車規等級零組件與作為打入微型電動車廠或一般整車廠供應鏈體系之敲門磚。

作者:曾蕙如車聯網V2X技術與發展趨勢

為了達到無人駕駛智慧車輛的技術進階過程，車間通訊技術（vehicle-to-everything, V2X）快速升溫，各國政策之推行亦驅動V2X需求成長，2014年2月3日美國交通部國家公路交通安全管理局宣布正式啟動立法程序，並於8月18日發布法規制定預告（advanced notice of proposed rulemaking, ANPRM），屆時將強制小型車輛安裝車對車（vehicle-to-vehicle, V2V）通訊設備與系統，更於2016年12月13日發布法規制定通知（notice of proposed rulemaking, NPRM），將立法強制新小型車輛具備車對車通訊技術，預估2023年出廠輕型車輛車對車通訊技術普及率將達到100%，而其中安全與隱私議題特別受到重視，故美國交通部同步發展安全憑證管理系統以解決安全與隱私問題。歐盟於2016年11月30日在比利時布魯塞爾宣布C-ITS Strategy正式啟動，此策略為歐盟正式邁向cooperative, connected and automated mobility的初始里程碑，為2019年歐盟道路車輛能彼此並與交通基礎設施通訊。本研究主要以V2X通訊技術作為出發點，針對歐美亞政策發展近況、V2X發展與標準制定介紹，同時輔以國內目前V2X之整合應用之研發進行說明。

作者:李則霖、盧玟翰、彭毓瑩、鄭榮和自駕車超車控制及避障策略開發

由於對車輛安全的重視程度持續增加與先進駕駛輔助系統（advanced driving assistance system, ADAS）技術漸趨成熟，自動駕駛車在近年來成為熱門研究領域，各家車廠相繼投入，試圖以各自方式解決交通安全議題。為了要能應用在一般道路上，自動駕駛車除了要能從指定的起點（依指定路線）開到目標終點外，更要解決過程中可能會遇到的一系列交通問題（舉凡交通號誌辨識、行人/障礙物辨識、超車控制與避障等）。本文針對超車控制與避障議題，以工研院機械所智慧車輛組開發之智慧四輪電動車（CPEV）為對象，利用MATLAB/Simulink建立控制策略模型，搭配以CarSim軟體建立之車輛動態模型進行模型迴路模擬（MIL）驗證與策略參數調整，開發適當、安全的超車避障策略，避免超車過程中發生危險。

作者:張哲誠、姚文盛、嚴毅車輛定位系統

在本篇論文中，我們提出一套新穎的車輛定位系統的概念，該系統的目標在於提升車輛定位系統的準確性以及穩定性。因為在某些情境下，全球定位系統會發生資訊中斷以及多重路徑的影響，導致定位系統的定位資訊的精度及穩定度不足，而導致無法應用於某些特定的場景。因此，為了提升改良傳統GPS可能遇到的問題，我們提出一些新的概念，讓定位系統能夠持續穩定地輸出高精度的定位資訊。該系統的概念是整合多種感測資訊，除了原先的GPS訊號，也加入慣性感測器、輪速計以及環境特徵點偵測的功能。由於部份新出廠的車輛已預先搭載慣性感測器及輪速計，因此本系統將不需要太多額外的成本即可建置完成。

作者:呂承璋、蔡季勳、林昱宏、黃瑞雄應用於電動車輛之電池與材料

電動車是近十年來各國競相發展的新能源車，原本落後的台灣急起直追，近年已建立優異的電動車產業鏈整合環境，2015年初更在美國消費性電子展（CES）推出電池交換的「智慧型電動機車Gogoro」，驚豔全球，呈現台灣已具打造電動車王國的潛力。本文就電動車輛之電池與材料技術發展現況，作一簡短介紹。

作者:劉達全世界車輛節能技術現況介紹

由於國際車輛能耗標準加嚴，國際車輛節能技術進步迅速。本文透過文獻調查，簡介近年來國際上在內燃機、混合動力與電動動力的技術在節能、成本與市場發展情況，整理相關結果供讀者參考。

作者:張仙平、鄭雯隆價值鏈變革催生車輛產業新興商業模式

車輛產業生態長久以來的產業價值與結構都相當明確，但因車輛的發展逐漸朝向更安全與智慧的方向，更多的新科技將導入車輛產業，進而引發了車輛產業價值鏈的變革，最大的影響在於車輛產業價值鏈的轉變以及更多廠商的加入。本文由分析車輛產業價值鏈的變化以及探討變革引發的新形態服務類型與具體落實的方向，希望能夠提供業界未來策略規劃的參考方向。

作者:陳信宏、戴志言、溫蓓章智慧車的另一種選擇

以交通為主的智慧車目前廣受矚目，成為國際大廠兵家必爭之地。台灣作為後進者，若要切入這個領域，需要審慎地選擇切入的方式與應用領域，可能需要有另闢蹊徑的考量與策略作為。參考Mobileye發展經驗，提出台灣智慧車的另種選擇。

作者:石育賢臺灣在智慧車輛與車聯網發展之機會

從IEK的觀察，臺灣有2/3/4輪的車輛的生產製造與服務的能量，同時，資通訊使用設備、交通資訊與運輸服務是與國際同步或領先的情況。未來，國際間在車聯網、先進駕駛安全輔助系統將會越來越緊密。因此，臺灣資通訊、車用電子零組件與整車、整車服務應把握商機；期待台灣產業政策支持電子產業的轉型與車輛零組件升級進入智慧車輛。

作者:黃立恭智慧綠能車輛技術專輯主編前言

依據標普全球行動資料（S&P Global Mobility）顯示，2024 年全球車輛銷售量預計將達到 8,820 萬輛，此較 2023 年增長1.7%；全球電動車銷量去年增加25%，共售出1710萬輛純電動車（不含插電式混合動力車），創下歷史新高，其中，中國大陸電動車銷量突破1100萬台、市場滲透率逾45％，主要受惠中國大陸政府推動免徵車購稅與以舊換新補貼政策，以及陸系車廠推出更具價格競爭力的多樣化車型。
DIGITIMES預估2025年全球電動車市場將呈現「中國大陸高速成長、歐洲穩定回升、美國增幅放緩」格局；面對國際環境的變數，包含：美國總統川普於就職演說中誓言終止綠色新政（Green New Deal），撤銷前總統拜登於2021年簽署的行政命令（2030年銷售新車需50%是電動車），以結束拜登時代的「電動車強制令」。
歐盟執委會完成對中國電動車的反補貼調查，決定實施為期五年的反補貼關稅措施。這項決定自2024年10月30日起生效，此舉標誌著歐盟在電動車市場保護政策上的重大轉變，歐洲電動車銷售市場（包括英國、冰島、挪威和瑞士）反轉前4年的強勁成長後，電動車銷量下跌3%，來到300萬輛。而中國大陸仍將主導全球電動車市場，2025年銷量預估達1425萬台，市場滲透率上看54.6％，主因陸系車廠持續推出具競爭力之高性價比的平價電動車款，及中國大陸政府政策延續支持所致。
我國在歷經了 2023 年因消化疫情缺車紅利、從而寫下近年新高的年度新車銷售成績後，2024 年臺灣新車市場年度累計回復平穩的457,830 輛，較 2023 年下滑4%。其中，電動車市場2024 年38,033 輛，較2023 年24,778 輛成長率高達 53.5%，電動小客車歷年累計領牌數，在 2024 年底已超過 9 萬輛，已佔全臺小客車保有量 740 萬輛的 1.2%。
在全球淨零趨勢的浪潮下，以及面對國際電動車市場環境變化，我國政策計畫在2030年以前，全臺將汰換或新購電動大客車達1萬4500輛（市區公車1萬1700輛、一般公路客運及國道客運2800輛），並以國產化為目標。交通部統計，至113年11月底，全國電動大客車領牌數為1926輛，公路局113年度核定補助2080輛電動大客車，其中已實際核定補助客運業者1364輛，達成「2030年客運車輛電動化推動計畫」113年市區電動公車普及率25%的目標。

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。

歷史雜誌