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臺科大進軍智慧電動車領域 校級研究中心正式成立

臺科大智慧電動車研發中心(由左至右)羅一峰教授、陳永耀教授、陳亮光教授、蕭鈞毓教授。DIGITIMES

自從特斯拉推出全球首款具備自駕功能的車輛之後,隨即帶動新創、汽車產業等,紛紛投入自動駕駛車輛的研發,讓原本僅在電影中才有的情節,開始在人類的真實生活中上演。根據波士頓顧問公司研究報告指出,預計2025年全球自動駕駛車市場銷售額可達420億美元,2035年市場規模有望翻倍成長。

由於臺灣科技大學電子工程系人機互動暨影像系統實驗室(Human-computer Interaction and Imaging System)在自駕車系統開發上成果亮眼,在國際產學聯盟GLORIA協助下,參與科技部多項計畫,團隊研發成果也曾到桃園虎頭山創新園區的實際場域進行驗證。

實驗室主持人陳永耀教授指出,近幾年團隊研究重心,聚焦在自駕車的智慧感知技術,比如應用可見光影像、紅外線熱影像(Thermal)、光達(Lidar)資訊、毫米波雷達 (mmWave Radar)資訊等,結合AI技術做到感知融合,進而讓各種感測器的功能,達到截長補短的目的。陳永耀是109年科技部吳大猷獎得主,目前也擔任臺科大智慧電動車研發中心共同主任。

建立台灣路況資料庫  自駕技術在地化

因應自動駕駛技術的蓬勃發展,國際自動機工程師學會已將自動駕駛等級區分為Level 0∼Level 5級,作為各國政府法規管理以及消費者購車時的參考。Level 0屬於須完全人工操作,Level 5則是完全自動化,目前市面上現行車輛搭載的自駕技術,幾乎清一色屬於Level 2,僅有少部分車款達到Level 3。

「目前實驗室投入自駕車技術的目標,自然是希望能達到國際大廠的水準,約在Level 2~Level 3之間,讓台灣產業具有競爭力。」陳永耀解釋:「目前已和台灣業者合作,進行RGB攝影機、熱感攝影機影像、與雷達距離速度點雲資訊融合專案,改善單一感測器畫面呈現不足的缺點。近期實驗室另個工作重點,即是建立台灣交通路況資料庫,自主研發的自駕車技術能更符合台灣路況,未來也希望能與其他車廠建立合作關係,讓台灣路況資料庫與相關技術,能有更多應用機會。」

融合校內研究資源  助智慧電動車產業發展

除自駕車領域,電動車也是近來非常熱門的議題,各國政府因應環保議題,紛紛制定燃油車的退場時間,帶動各大車廠積極發展電動車。臺科大近期設立校級智慧電動車研發中心,由機械系陳亮光教授、電子系陳永耀教授所率領的中心團隊,整合校內包含電資、工程、應科等學院十多位教授們的研發能量,要從關鍵技術研發、產學合作計畫、產業人才培育等面向著手,為台灣產業發展智慧電動車盡一份心力。

臺科大智慧電動車研發中心主任陳亮光說,在智慧電動車的時代,人、車、環境等三者,將共同決定行車安全。機械系主要負責轉向、油門、煞車等控制元件研究,以及同步進行失效模式分析與預防,如電動馬達系統之失效偵測、煞車系統失效偵測等,讓車主可在發生故障第一時間,採取相對應措施,以提高行車過程中的安全。

現今消費者對智慧電動車卻步的主因,莫過於擔心電池使用壽命不長、安全性,以及容量估測不準確,導致駕駛者行車里程焦慮。電機工程系助理教授羅一峰指出,要解決前述問題,勢必得仰賴電池組管理系統(BMS),團隊希望藉由開發BMS系統,一次解決電池安全性、可靠度以及里程焦慮等三大問題。

簡單來說,臺科大研發的BMS將可偵測每個電池組的健康狀況,當察覺有電池組故障風險時,會立即通知車主進場檢查。此外,在充放電過程中,也可自動跳過故障電池組,並修改可行駛里程計算方式,以便貼近實際用車狀況。

電機工程系助理教授蕭鈞毓表示,電動車的行駛里程長短,與馬達效能優劣息息相關。其研究領域涵蓋高性能電機馬達設計、最佳化磁路分析與車用動力/轉向馬達設計等,如正在開發新型永磁直驅電機馬達,其具備效率高、體積小、壽命長等優點,對提高智慧電動車的運轉效率與行駛穩定性,可望帶來極大幫助。

面對自駕車與智慧電動車發展趨勢,臺科大在各領域已有深厚技術與研發能量,透過產學合作,絕對可多方位的助台灣產業一臂之力。

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