电动汽车电子元器件领域投资机会及潜力分析

　　解决可靠度/EMI问题掌握充电架构系统

　　工研院机械所智能车辆技术组系统整合与应用部副经理林金亨表示，台湾厂商基本上已具备制造车用电力转换器能力，其主要挑战来自于可靠度与低电磁干扰(EMI)有待克服，导致布局电动车市场难以有突破性的进展。

　　林金亨谈到，由于车内空间有限，故在挑选架构就格外重要。电力转换器架构来说，成品做出来只需一年时间，但成品完成后，需经过一系列标准测试、环境验证过程，再者，成本效益与散热问题也不容轻忽。

　　基于此，采用何种充电器加装在车上，如何摆放、确认采用标准，皆须在产品设计之前就考虑周到。

　　电动车的主要电力来自电池，充电方法可分为三种，包含马达驱控器(Motor Controller and Inverter)、车载充电器(On-board Charger)和交/直流连接器(Charging Connector)，以及直流快充连接器(Quick Charging Connector);其中，充电形式有两种，充电式与电池交换的模式。

　　后者电池交换的模式，在某些应用场景也非常方便，例如香港机场的电动行李拖车就是采用这种方式进行供电。

　　整体而言，通常机场拖车一天约有两小时的休息时间，因此要将电动车的电池充满8小时是不太可能的，故香港机场购置百辆电动行李拖车，并额外购买三成的电池，透过电池交换的方式，将电池移到外面充电再将充饱电力的电池放回拖车中，提升工作效率。

　　不过，一般而言，充电式是电动车普遍采用的充电模式，可分为接触式充电与非接触式。

　　以接触式的充电来看，分为交流充电与直流充电;前者的特色在于整体建置较便宜、安全性高、且可建置的地点多元、需要的面积也较小，但缺点在于充电需要的时间较长，充电插头尚未统一。

　　相反的，直流充电的充电时间较短，可减少车用电池的重量与价格，不过电力高有危险性，整体建置价格也较高，所需耗费金额约五十万至一百二十万台币。

　　金属异物干扰不容轻忽高功率无线充电登场

　　另一方面，非接触式充电方式，非无线充电莫属，其安全机制是首要考量要素。

　　富达通无线充电事业部经理詹其哲表示，无线充电式透过发射高能量的电磁波来传送电力，不过，在发射端上的物品不一定是预期的待充物，当发射端上有金属成分的异物时，高能电磁波被金属物吸收后温度会升高，将导致意外发生，因此需有完善的金属异物侦测机制，避免灾害降临。

　　詹其哲提到，在无线充电系统之中，金属异物危害设计是最难的挑战。当无线充电系统检测到金属时，必须立即关闭能量输出，其核心技术是做好资料码传送与功率调节的效能。

　　当无线充电发射端侦测到金属异物时，可利用编码内容进行控制，停止发送能量到接收端;此外，还可依照受电端需求自动调整输出功率。功率调节可由八步骤进行：

　　1、预设定受电端电压目标

　　2、受电端将侦测到的电压编码反馈

　　3、供电端解码取得受电端电压资料

　　4、计算新的目标线圈电压

　　5、降低频率提高线圈振幅或提高频率降低线圈振幅

　　6、重新量测线圈电压

　　7、检查是否已经达到目标电压

　　8、功率调节结束

　　当执行完上述八个步骤后，可返回第一个步骤进行下次调节。高速调节功率性能快速，通常步骤4~8仅需花费2秒。

　　整体而言，詹其哲认为，电动车的无线充电功率商品化最低门槛为3KW，充电效率必须高于97%。

　　若在3KW下效率90%的状况下，约有300W的能量损耗。一般状况下100W的损耗就会散发出相当大的热能与电磁能量。基于此，若要将3KW功率控制损耗在100W内，效率推算应该为97%。

　　此外，安全的控制系统与实用的辅助停车是不可或缺的要素;要维持高效率，供电端与受电端线圈需要对准，而就算线圈做大后，停车可偏移距离也只有10~20公分的范围内，驾驶者要准确停车难度较高，故需导入自动驾驶予以协助。