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車輛供電技術的發展概況
林姿伶 .2019/03/08
摘要 隨著全球環保意識高漲,車輛產業也開始面臨挑戰。藉由供電技術的研發,可減少排放量、降低污染源及減少環境衝擊。其中,該供電技術可分為新興能源技術與創新動力系統技術兩大類;新興能源技術包含氫燃料、太陽能電池、液流電池、太陽能液流電池;創新動力系統技術包含無線充電系統、雙燃料發電機、汽缸技術、零排放催化燃燒器。以下將論述車輛供電技術的發展概況。

一、新興能源技術
(一)氫燃料相關技術
芬蘭圖爾庫大學(University of Turku)開發出製作生物氫(Bio-hydrogen)的技術,該技術透過綠藻光合作用,將太陽能轉換為生物氫產物,也能將太陽能、二氧化碳轉換為維生素、抗氧化劑等有用物質。另外,西班牙的UPV、CSIC、ITQ研究團隊共同合作開發出氫能源展示車輛;其中,該車輛透過液氫有機載體(LOHC)技術,能夠安全地生產、儲存氫氣,藉以提高氫儲存量與矽烷回收率,並獲得該技術之相關專利。
(二)太陽能電池
美國賓夕法尼亞州立大學(Pennsylvania State University)開發出新鈣鈦礦結構的太陽能電池,該太陽能電池可高效率地將太陽光轉化為電能,具價格低、可快速生產之優點。
(三)液流電池
英國格拉斯大學(University of Glasgow)開發出液流電池,該液流電池具有高濃度金屬氧化物電解質;因此,可儲存10倍電量,並且充電時間只需要幾分鐘,還能降低電量減少的程度。
(四)太陽能液流電池
美國威斯康辛大學(University of Wisconsin-Madison)開發出太陽能液流電池,該電池結合了太陽能電池與液流電池的優點,可將太陽光轉化為電能,也可像一般電池,以充電方式儲存太陽能,更輕鬆地儲存更多能量。

二、創新動力系統技術
(一)無線充電系統
美國HEVO公司開發出專有的無線充電技術,該技術透過電磁共振方式,在充電器與電動車輛間進行能量傳遞,並藉由應用程式與雲端同步處理,聯繫用戶端與供電、充電組件,改善了插入式有線充電的麻煩。
(二)雙燃料發電機
奧地利維也納工業大學(TU Wien)開發出可同時使用柴油與生物乙醇的雙燃料發動機,其70%的燃料為可再生的生物乙醇燃料;因此,在燃燒過程中,可減少39%的二氧化碳排放量、提高6.1%效率;另外,在運轉狀態下,二氧化氮排放量、煤煙、粉塵可分別減少36%、99%、99%。
(三)新汽缸技術
美國Tula公司開發出汽缸休止技術(Dynamic Skip Fire;DSF),可快速地關閉與切換發動機汽缸,以匹配所需扭矩,從而提高內燃機7%至15%的燃油效率。該公司已申請超過百項專利,並在美國、中國、德國、日本、韓國、印度、巴西等多國家布局。
(四)零排放催化燃燒器
瑞典Zemission公司開發出零排放催化燃燒器技術,可用於電動車輛與混合動力車輛。該技術可使用柴油、汽油、乙醇等液體燃料,彈性大;其專有的燃油噴射技術,可將功率從15%提高至100%。
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資料來源 Frost & Sullivan