車輛中心 研究發展處 李廷恩、葉智榮

車輛中心(ARTC)今年延續與日本ILUKA College進行EV次系統技術合作，以掌握國際技術發展趨勢與產業動向，籌補國內EV關鍵技術的研發能量。在赴日技術訓練行程中，透過ILUKA College安排，實際觀摩無線充電技術之產品應用，並參訪整車控制技術相關企業進行技術交流，合作內容重點摘要如下：

(1) 觀摩電動腳踏車無線充電系統
在埼玉市運行的電動腳踏車配置了無線充電系統(圖1)，可透過功率50W以非接觸方式進行充電，消費模式是採取計時方式(三小時108元日圓)，民眾可以透過信用卡或悠遊卡登入使用與付費。

圖1. 電動腳踏車無線充電系統

 (2) 觀摩電動巴士無線充電系統
在川崎市示範運行的電動巴士無線充電系統(圖2)，是由Toshiba與早稻田大學共同開發完成，可提供44kW功率充電，使電動巴士可於短暫停靠時(約10分鐘)便完成充電(SOC從68%→100%)。此外，此無線充電系統具備異物偵測功能與對位校準輔助機制，確保系統之安全性與充電效率。

圖2. 電動巴士無線充電系統

(3) 參訪ADVICS
xEV少了引擎真空多了煞車回充，傳統的煞車系統是依內燃機車輛特性所設計，因此應用於xEV時須外加電動真空泵，且僅能在未踩煞車踏板時才能進行發電，由於xEV的市場逐漸成長，ADVICS設計可適用於xEV和一般車輛的電控煞車(Electronically Controlled Brake , ECB)系統，此次參訪詳細介紹了其設計概念，此系統包括踏板模擬器、煞車建壓單元、總泵與煞車壓力調節器，煞車踏板用來偵測駕駛者煞車意圖，實際傳遞到總泵的油壓則是由電磁閥與調節器來控制，因此可與煞車回充匹配，回收最大能量且不影響煞車感覺。此系統已無傳統的真空倍力器，是透過電動液壓泵浦建壓與蓄壓，可直接與現有ABS/ESC系統結合，並未整合於其中。此外，在總泵的設計考量在失效時仍可恢復為機械式煞車，透過油路設計，還可產生輔助力，煞車失效時踏板力過大的問題。

圖3. 踏板模擬器、總泵、壓力調節器與建壓單元
圖片來源：www.advics.co.jp

(4) 參訪WABCO
日本巴士廠主要有HINO、ISUZU和FUSO，目前皆搭載WABCO的煞車系統，其中HINO和ISUZU大型巴士已採用最新的電控氣壓煞車系統(Electronic Braking System, EBS)，EBS為一種線控煞車系統，煞車踏板具備行程感測器，傳遞訊號至EBS控制器，對於前後軸氣壓調節器進行控制，因此可與煞車回充進行匹配，以及動態穩定系統和自動緊急煞車等主動煞車控制。除了電子訊號外，也保留原有氣壓控制迴路，作為失效時的備援系統。隨著純電動與混合動力巴士市場持續成長，以及主動安全系統逐步列為法規強制配備，未來氣壓煞車系統朝向電控化發展。

圖4. 電控氣壓煞車系統

此次赴日技術合作中實際觀摩電動腳踏車與電動巴士無線充電系統的示範運行，及參訪日本汽車制動器製造大廠ADVICS、商用車安全與效率控制系統供應商WABCO，斬獲不少實質性的產品設計與製造知識。ARTC透過此等國際合作交流所累積之研發能量，可提供國內廠商產品開發的建議，進一步拓展國內產業鏈。