車輛研究測試中心 技術服務處 測試推動專案 王順立

暖化問題嚴重及石油能源的日益減少，全球車輛產業莫不極力發展各種新一代的環保車輛，以期改善日趨嚴重的污染與耗能問題，其中又以電動車改善的效率最佳。近幾年電動車的發展與推動，其週邊使用環境之建構扮演了關鍵的角色，建立完善的充電環境與營運模式，直接影響了電動車真正使用的效益與未來推廣的成敗。
2011年底，財團法人車輛研究測試中心（ARTC，車輛中心）完成了國內第一座全規格電動車充電站之建置(如圖一)，主要包含4台交流充電設備與4台直流充電設備，可容納8台電動車同時進行交流與直流充電作業；另外於電動機車充電區共建置12個輸出110V之市電插座，可提供給電動機車進行充電作業。

圖一 車輛中心全規格充電站

本次建置之交流充電設備規格主要有美國SAE J1772、台灣工業局充電系統實務規範交流型式2A與2B及中國GB標準等共4種規格(如圖二)，其中美國SAE J17721、台灣工業局充電系統實務規範交流型式2A與中國GB標準，三台充電設備之輸出電壓為單相220V，輸出電流為32A，最大輸出功率約7kW，另外的台灣工業局充電系統實務規範交流型式2B充電設備之輸出電流甚可達80A，輸出功率最高可達17kW；直流充電設備則為4台日本CHAdeMO協定規格(如圖三)，其最大輸出電壓為500V，最大輸出電流為125V，最大功率可達50kW，可與車輛透過CAN通訊進行快速充電，以Nissan Leaf為例，約充電30分鐘即可達約80% 電池殘留電量(State Of Charge；SOC)。

圖二 車輛中心交流充電設備規格一覽

圖三 日本CHAdeMO直流充電設備

透過後台監控系統(如圖四)，搭配環境攝影系統及溫溼度感知器，可即時紀錄充電站周圍環境狀態、環境溫度及溼度與電動車充電時之電壓電流變化，此相關資料均儲存於後台監控電腦裡，並同步傳送到車輛中心的遠端監控中心進行監控與資料儲存；於充電中亦可透過建置於充電設備旁之K-Type感知器進行電動車電池溫度監控，相關溫度數值透過後台監控系統進行即時比對，當溫度超過設定之電動車電池溫度範圍時，即自動關閉充電設備停止充電，並發送簡訊通知使用者與管理人員，前來確認車輛狀況並進行處理；且可透過網路方式進行操作與監看後台監控系統，達到充電站遠端控制、無人駐點之管理模式。

圖四 車輛中心充電設備架構

未來，全規格電動車充電站將結合車輛中心現有試車場與實驗室測試驗證能量，提供國際規範之充電設備與充電系統測試平台，期望協助國內整車與零組件廠商，能將其開發之電動車充電系統通訊介面與充電系統零組件符合國際規範並通過測試及驗證，以提升產品外銷之競爭力。