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工業技術研究院機械與系統研究所

看好電動車產業的潛力及商機龐大,做為臺灣產業技術的研發先行者,工研院機械與系統研究所結合國內從事車輛領域研究的相關單位,組成「智慧電動車關鍵零組件開發與產業促動」專案團隊,共同開發符合產業趨勢與需求的關鍵系統技術,以及先導運行的服務系統營運模式。


跨界打造智慧電動車 整合不同技術非易事

傑出跨界合作創新獎-主導團隊:工業技術研究院機械與系統研究所《智慧電動車關鍵零組件開發與產業促動》


文/ 陳玉鳳

石油能源枯竭已非遙不可及之事, 面對此一日益進逼的危機,全球各國無不亟思解決之道,紛紛探求使用替代能源的可能性。在車輛產業領域,以電力取代石油做為燃料來源已蔚為研究主流趨勢,各大車廠也已推出商業化機種,然而相較於傳統汽油車供應鏈的成熟固定,電動車的全球供應鏈仍未成形,因此臺灣業者仍頗有機會躋身為電動車供應鏈的一份子。

此團隊由工研院機械所主導,跨界整合工研院機械所、材化所、服科中心、車輛中心、金屬中心、中科院等六大單位共同成立「智慧電動車關鍵零組件開發與產業促動」專家團隊,並建置產業聚落交流平台;結合產業界19家業者的力量,共同為躍入全球電動車產業供應鏈貢獻心力。

談起此次的專案緣由,計畫主持人―機械與系統研究所副所長王漢英表示,全球對於環保及能源議題的重視程度與日俱增,在這樣的時空背景下,車輛的電動化是無庸置疑的,因此機械所相當重視電動車關鍵技術相關的研發,「然而開始投入後,才發覺這對我們而言是一個全新的技術領域,有許多技術是我們之前從未接觸過的。」摘要此專案的目標是發展電動化關鍵技術與模組,並整合於一輛可運行的電動車上來帶動產業發展。在此前提下,除了傳統機械技術外,還牽涉到電機、電控,以及最重要的電池部分,而電池屬於化學及化工領域,更非機械所可以掌握,因此,跨領域的團隊合作及技術整合勢在必行。

需求陸續浮現 成員分批加入

技術的整合並組成一輛電動車看似單純,然而除技術外,做為電動車的使用者,民眾第一個疑問一定是:「我要到哪裡充電?」另外,對車隊經營者而言,以電動車取代傳統引擎車,是否會影響營運?長期來看是會更省錢?還是更花錢?或者是否會造成營運模式的轉變?這些都是此智慧電動車專案一併需考量的重點。基於這樣的思考脈絡,此團隊不斷納入各個領域能量,王漢英強調這是一種動態整合的過程。「在專案執行過程中,隨著需求的浮現再陸續整合所需的人才及技術。」因此這個跨領域團隊並非一開始就成形,而是陸續納入一個又一個的專業團隊。

在整合的順序上,首先是從車輛零組件的角度切入,這部分的主要負責機構包括機械所、車輛測試中心、金屬中心、中科院等。基本上,以上幾個單位皆是以機械領域的研究為主,至於材化所的電池技術則是與機械截然不同的領域,「對於此智慧電動車專案計畫而言,電池是不可或缺的一部份,而對於材化所而言,電池材料的研究是他們的重心之一, 也亟需實際驗證的機會,因此雙方的合作可以說是互蒙其利。」

在此次的合作中,材化所得以利用此機會,將電池材料技術化為實際產品,並能帶動價值較低的3C電池產業轉型;共同投入電動車動力電池此一附加價值較高的新興產業,「簡而言之,這次的合作就是讓我們的電動車有電池可用,而材化所的電池材料研究則有『可用武之地』!」王漢英簡單幾句話就勾勒出雙方合作的必要性。

對於材化所而言,這是一次可以驗證技術的實戰機會,對於其他單位而言亦是如此。因此,王漢英表示,「這次被納入專案的團隊,大家都抱持主動的心態;而非被動地被整合,大家對於終極目標的達成都頗有企圖心,也知道必需和其他專業領域的人員進行合作,這樣的共識給了此次跨界整合一個很好的出發點。」然而,王漢英指出,「不可諱言地,合作過程中仍是有需要磨合之處,最大的難處就是彼此的專業語言不同。」

專業各異 共同目標打破藩籬

團隊成員來自不同的單位及領域, 由於缺乏共同的背景知識,因此並不能在第一時間就快速瞭解彼此的專業,再者,各領域的專業語言文化及做事方法都有所差異,更是增加了彼此溝通的難度。「因此,即使大家都有技術整合的共識,但是一開始時卻不知道究竟該從何著手,討論常常流於雞同鴨講。」團隊成員都認同整合的必要性,然而,要從何處整合?該如何整合?卻是一道又一道的難題。

為了促成不同單位及不同專業人才之間的有效溝通,身為計畫整合者的王漢英提出的解決之道是根據共同目標訂定明確技術規格,並一一落實在共同載具上,亦即一輛具體的電動車上。他進一步說明。「我們的共同目標就是發展一台電動車為共同載具,並將目標性能確立後,再往下展開列出此輛電動車需達到的各項技術與指標,然後各單位便可根據這些明確量化的技術指標進行研發。」透過此方法,可將團隊成員的努力方向及節奏調成一致,讓溝通可以更有效率。

藉由上述方法,王漢英得以順利推動各單位的合作,事實上,跨領域合作的順利與否,計畫整合者扮演的角色相當關鍵。「起初,我在工研院的職務就是單純的機械工程師,之後因為工作需求開始接觸跨領域的合作,並成為計畫整合者。」由於過去在其他計畫也已累積5、6年的整合經驗,因此,電動車專案的難度雖因整合的技術差異頗大而更為不易,但王漢英還是能以上述建立共同目標及共同載具的方法一步步落實此專案。

「我非常享受擔任計畫整合者的角色,因為這讓我得以結交各種領域的好朋友,坦白說,如果不是因為有這個計畫,我不太有機會可以認識從事材料、ICT及科技服務領域的朋友,從他們身上,我可以持續不斷地學習到新知識。如果只是停留在單一領域內,我想應該很難感受到這種成長的喜悅。」

匯聚跨界能量 協助業者卡位

喜歡交朋友,讓王漢英能成功凝聚團隊成員的向心力及使命感,智慧電動車專案也得以順利執行。檢視此專案的成果,總計相關鍵零組件及相關技術共申請專利121件;技轉金高達新臺幣1.27億元。

然而,王漢英認為此計畫的任務尚未全然達成,他指出,「就階段性任務而言,此計畫的成果,可視為臺灣電動車新興產業一個不錯的起步,不過,我們的最終目標是要協助產業界實際投入相關的生產活動,例如協助工業馬達業者生產車用馬達;3C電池業者生產車用動力電池,電子業者從3C電子跨入車用電子領域等,這才是真正的績效所在。」為循序達成此目標,此專案並籌組11個聯盟有效整合產學研界的技術,建立共通標準與規範。「我們希望藉由進一步的產業面整合,協助臺灣業者儘早在國際電動車產業供應鏈中佔有一席之地。」

值此全球主要工業大國皆積極投入電動車發展;且供應鏈尚未成熟之際,臺灣相關業者宜積極卡位,而此跨界專業所累積的能量,適足為臺灣智慧電動車新興產業的發展提供最充足的動力。

 

感言:工業技術研究院機械與系統研究所副所長 王漢英

臺灣車輛產業一向具有國際級優異品質的零組件製造與整車組裝能力,在面對國際環保節能低碳的趨勢下,產業如何能建立自主技術並結合跨領域產業能量,以進入未來新興電動車產業鏈,便是重要的挑戰與機會。

本團隊智慧電動車關鍵零組件開發與產業促動係結合工研院機械所、工研院材化所、工研院服科中心、車輛中心、金屬中心、中科院等六單位之車輛、電池材料及系統服務等研發能量,藉由發展高使用率車隊之電動車平台,發展關鍵模組如電動車用底盤、電能系統、充電系統、電動動力與附件系統及運行服務模式等,並引進國際技術、建置產業聚落交流平台、促成研發聯盟/新創事業、舉辦國際論壇/國際性展覽及推動電動車實驗運行等,以促動國內外商機,吸引國際採用國內ODM模組,達到提升國內產業進入國際供應鏈之目的。未來臺灣在新興產業的勝出,必然需納入臺灣優勢的多領域與專業之整合。本團隊很高興能與國內各個不同領域的領導產業共同合作發展關鍵零組件,並藉由產業聯盟與示範運行等活動來探討未來新興產業之佈局,此一跨界合作的模式能得到業界的認同並能獲得此獎項,是對本團隊努力的最大肯定。

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  • 第一屆 國家產業創新獎 交鋒-上冊 PDF4.96MB,下載48次
  • 第一屆 國家產業創新獎 交鋒-下冊 PDF4.17MB,下載37次
  • 發布日期:2022/01/22
  • 最後更新時間: 2024/05/06
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