在經(jīng)歷工業(yè)革命、汽車革命、資訊革命後,綠能產(chǎn)業(yè)革命是下一波人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)重新型塑的動(dòng)能,綠能革命涵蓋的的範(fàn)圍相當(dāng)廣,幾乎是用上了人類整個(gè)領(lǐng)域的科技技術(shù)來(lái)整合這些綠能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,包括創(chuàng)造能源的太陽(yáng)能、風(fēng)力、潮汐發(fā)電,儲(chǔ)存能源的新世代電池、超級(jí)電容,以及節(jié)約能源的智能電網(wǎng)、LED固態(tài)照明、電動(dòng)車等,這些綠能範(fàn)圍產(chǎn)業(yè),將會(huì)影響人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模與層次、投資行為與生活方式,可說(shuō)是最重要的產(chǎn)業(yè)革命。
相較於其他綠能產(chǎn)業(yè),電動(dòng)車的規(guī)模可說(shuō)最大,試算一下,目前全球正在運(yùn)行的車輛約8億輛,這個(gè)數(shù)字若轉(zhuǎn)換成電動(dòng)車,其替代規(guī)模可想而知,目前已有不少汽車製造廠試探性的推出電動(dòng)車,電動(dòng)車行駛不排放二氧化碳,如果實(shí)施快充,部份車輛可以在10分鐘內(nèi)充電50%,慢充則需要9個(gè)小時(shí)能充滿,除了充電外,電動(dòng)車還有製造成本高昂、基礎(chǔ)建設(shè)不足的問(wèn)題,這些問(wèn)題固然延遲了發(fā)展速度,不過(guò)從另一個(gè)角度看,如果電動(dòng)車是既定趨勢(shì),這些問(wèn)題將反過(guò)來(lái)成為巨大商機(jī)。
事實(shí)上,電動(dòng)車的發(fā)展歷史,是遠(yuǎn)早於由內(nèi)燃機(jī)引擎驅(qū)動(dòng)的汽車,早在1834年,美國(guó)人湯馬仕˙德凡波(Thomas Davenport)便製造了第一輛以直流電馬達(dá)為動(dòng)力的電動(dòng)汽車,比德國(guó)人卡爾˙賓士(Karl Benz)1885年發(fā)明以內(nèi)燃機(jī)引擎驅(qū)動(dòng)的汽車,還要早50年以上,不過(guò)後來(lái)因?yàn)樾铍姵氐陌l(fā)展,一直難有重大突破,使電動(dòng)車輛的性能表現(xiàn),難以與內(nèi)燃機(jī)引擎相匹敵,也使電動(dòng)車一度沈寂。
談石油危機(jī)或地球環(huán)境議題,大家的感覺(jué),都還停留在有一天「或許」會(huì)發(fā)生的感覺(jué),並沒(méi)有必須即時(shí)面對(duì)的迫切感,一直到2008年,原油價(jià)格飆漲,地球的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題持續(xù)惡化,大家才開(kāi)始有面對(duì)問(wèn)題的迫切感,剛好這時(shí)候電動(dòng)車的技術(shù),也成熟到可以進(jìn)入量產(chǎn)。
幸運(yùn)的是,在過(guò)去的石油世紀(jì),臺(tái)灣雖受限於市場(chǎng)規(guī)模太小,以及沒(méi)能掌握引擎、變速箱等關(guān)鍵技術(shù),未能在內(nèi)燃機(jī)引擎時(shí)代發(fā)展出具關(guān)鍵研發(fā)能力的自主品牌;但在全新的電動(dòng)車時(shí)代,汽車不再需要引擎與變速箱,臺(tái)灣卻有已經(jīng)占國(guó)內(nèi)車輛產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值一半的電機(jī)電子關(guān)鍵模組產(chǎn)業(yè),做為挺進(jìn)電動(dòng)車世紀(jì)的後盾。
工研院機(jī)械所指出,臺(tái)灣真正強(qiáng)的,不是整車業(yè),而是關(guān)鍵模組,臺(tái)灣的零組件與系統(tǒng)模組,其實(shí)已經(jīng)占臺(tái)灣車輛產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的一半以上,臺(tái)灣關(guān)鍵模組產(chǎn)業(yè)彈性好,可以做到少量多樣,才能贏得全世界供貨商的肯定,要切入電動(dòng)車,臺(tái)灣的優(yōu)勢(shì),也正在於此。
電動(dòng)車進(jìn)入門檻
電動(dòng)車的進(jìn)入門檻,主要有兩方面,其一是電池,其二是馬達(dá)的驅(qū)控模組,相對(duì)來(lái)說(shuō),這兩個(gè)進(jìn)入門檻,會(huì)比過(guò)去要進(jìn)入傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)引擎產(chǎn)業(yè)簡(jiǎn)單,電動(dòng)車的減碳量,也至少是內(nèi)燃機(jī)引擎的50%以上,目前全世界也已在中國(guó)、美國(guó)這兩大經(jīng)濟(jì)體的主導(dǎo)下,確立將電動(dòng)車做為未來(lái)新能源發(fā)展方向,所以工研院這幾年最重要的任務(wù),就是趕快幫國(guó)內(nèi)的關(guān)鍵零組件廠進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證,好確認(rèn)這些關(guān)鍵零組件的安全性、實(shí)用性,以及有沒(méi)有辦法具備能夠匹配到整車工程上的技術(shù)等,幫助關(guān)鍵零組件廠商進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
而在電動(dòng)機(jī)車、電動(dòng)腳踏車、甚至沙灘車(All Terrain Vehicles, ATV)等電動(dòng)小車部分,臺(tái)灣已經(jīng)有自主品牌,並且已居領(lǐng)導(dǎo)地位,工研院所提供的是創(chuàng)新的技術(shù)運(yùn)用與領(lǐng)先的產(chǎn)品,工研院表示,針對(duì)大車,工研院的協(xié)助重點(diǎn)是關(guān)鍵零組件,在小車方面,希望透過(guò)自主品牌,提供創(chuàng)新的模組,幫助產(chǎn)業(yè)快速建立旗艦形象。
在大車的部分,能夠承受高溫、高電壓的超高效率馬達(dá)驅(qū)控器,是工研院機(jī)械所智慧車輛技術(shù)組針對(duì)電動(dòng)車的發(fā)展重點(diǎn),因?yàn)橐鲴R達(dá)不難,馬達(dá)很容易抄襲,但馬達(dá)驅(qū)控器要能夠承受兩、三百伏特的高電壓,其中的關(guān)鍵技術(shù)和驅(qū)控晶片,到目前為止還是被三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries)等國(guó)際大廠掌控,價(jià)格也很貴,到目前為止,還沒(méi)有一個(gè)好的解決方案。
為了突破國(guó)際大廠的封鎖,工研院機(jī)械所正朝為馬達(dá)驅(qū)控器尋找新材料著手,但由於這種材料的散熱量有限制,所以一定要水冷,造成整個(gè)驅(qū)控模組非常大、非常貴,也非常笨重,未來(lái)要如何將它縮小,目前正在和最先進(jìn)的學(xué)校做深入的研究。
臺(tái)灣廠商大有機(jī)會(huì)
目前機(jī)械所已經(jīng)研發(fā)出內(nèi)阻抗比國(guó)際大廠低10%,抗溫從目前的攝氏150度,大幅提升至500度的產(chǎn)品,抗高溫的好處,是不需要再做水冷,可以直接做氣冷,水冷跟氣冷的差別就很大,若是用水冷的話,必須製作非常複雜的水冷系統(tǒng),才能達(dá)到降溫目的,整個(gè)機(jī)構(gòu)的體積就會(huì)非常大;若是氣冷的話,甚至可以將電源管理系統(tǒng)連同馬達(dá)驅(qū)控器,直接install在馬達(dá)上,形成一個(gè)非常輕巧的動(dòng)力系統(tǒng),這也是工研院想要提供給產(chǎn)業(yè)界的新方向。
此外,針對(duì)小型電動(dòng)車量身打造、直接裝設(shè)在輪子上的輪轂馬達(dá)與超薄馬達(dá),也是機(jī)械所正在努力的目標(biāo),這樣一來(lái),就有機(jī)會(huì)將折疊腳踏車電動(dòng)化,在LEV上提供輪轂馬達(dá)與超薄馬達(dá),帶動(dòng)小車的發(fā)展。
雖然目前國(guó)際上已有Tesla Roadster、Mini E、Mitsubishi iMiEV等大功率電動(dòng)車先後進(jìn)入量廠,但臺(tái)灣的廠商,還是大有機(jī)會(huì),因?yàn)檫@些車型的年產(chǎn)量都只有零星幾百臺(tái),若是年產(chǎn)量不到一萬(wàn)臺(tái),其實(shí)就不算是真正的量產(chǎn);這也是全世界都還在非常努力地角逐「量產(chǎn)電動(dòng)車」市場(chǎng)的原因,因?yàn)檎嬲邲Q定性影響力的「老大」,還沒(méi)有出現(xiàn)。
更重要的是,目前世界各國(guó)的電動(dòng)車產(chǎn)業(yè),均處?kù)镀鸩诫A段,因此「全球標(biāo)準(zhǔn)」還沒(méi)有出現(xiàn);目前正是臺(tái)灣電動(dòng)車產(chǎn)業(yè),積極與國(guó)際接軌的關(guān)鍵時(shí)刻,在諸多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中,美國(guó)的UL,是現(xiàn)今的主流標(biāo)準(zhǔn)之一,UL已經(jīng)跟工研院簽署合作備忘錄,在臺(tái)灣設(shè)有亞洲的實(shí)驗(yàn)基地,現(xiàn)階段專注於發(fā)展高功率電池的充放電介面,並將做為日後制定電能安全標(biāo)準(zhǔn)的參考依據(jù),也可以藉此協(xié)助臺(tái)灣的電池廠商,去符合這個(gè)主流規(guī)範(fàn),得以快速進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),這也是工研院能夠?qū)﹄妱?dòng)車產(chǎn)業(yè)所做的重要貢獻(xiàn)。
不能輸在起跑點(diǎn)
雖然目前臺(tái)灣的整車產(chǎn)業(yè),還是受限於國(guó)際母廠,但是工研院對(duì)於臺(tái)灣發(fā)展整車電動(dòng)車的前景,還是保持樂(lè)觀,臺(tái)灣要切入電動(dòng)車整車市場(chǎng),一定要有自主品牌,才有機(jī)會(huì)。
目前全世界最大的電動(dòng)車市場(chǎng),應(yīng)該會(huì)發(fā)生在中國(guó),對(duì)臺(tái)灣的關(guān)鍵模組廠商來(lái)說(shuō),機(jī)會(huì)就很多、很大,像「Power IC」這樣的控制晶片、控制模組、電池芯或電動(dòng)馬達(dá),在這幾個(gè)方面,臺(tái)灣業(yè)者的機(jī)會(huì)都很大。
臺(tái)灣汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展了50年,一直只能侷限在車體與底盤的領(lǐng)域,今天好不容易在電動(dòng)車方面,有機(jī)會(huì)具備一點(diǎn)發(fā)展優(yōu)勢(shì),臺(tái)灣必須傾注所有資源,全力投入,面對(duì)汽車工業(yè)發(fā)展百年以來(lái)的首度重新洗牌,臺(tái)灣絕不能輸在起跑點(diǎn)上。