研究領域

  • Electric Vehicles

Electronic Gears 2007(pdf)  電動機車測試影片(wmv)

電動車輛能量管理與運動控制:

(一) 在軸向磁通直流無刷車輪馬達驅動的電動機車上,研發能量管理系統,由於全電動車完全使用電力能源,低速驅動需要大電力提供大力矩,高速驅動只需小電流供應較小力矩,傳統電池無法瞬間提供大電流,因此使用超高電容、鉛酸電池與馬達繞組間不同串並聯組合,形成行車四檔,煞車五檔的組合,煞車回充電力可供應下次加速起動使用。

(二) 除了能量管理系統之外,在車輪馬達驅動的電動轎車上,研發底盤控制系統,確保電動轎車在雙輪驅動時,在各種負載與路況下,直行與轉彎都安全無虞。

創新應用技術突破說明:


  • 背景: 全電動車發展成為全球發展必然趨勢,電動車輛能量管理日趨重要。

  • 動機: 以新研發之直流無刷車輪馬達為基礎,完成電子換檔、煞車回充、能量管理與底盤控
        制的目標。

  • 技術突破:
    1. 將馬達繞組以串並聯組合,電池與超高電容也以串並聯組合,最後形成行車四檔,煞車五檔的電子排檔。
    2. 以超高電容儲存煞車回充電力,延長電池壽命,並使續航力增加20%。
    3. 電池殘電偵測新方法: 創新研究瞬時開路電壓與老化估測電量法,使電池殘電顯示精度大大提高。
    4. 完成雙車輪馬達最佳電流分配控制: 由於左右雙驅動輪的動態性能參數不同,研發出適應電流分配控制與直接偏轉(yaw) 控制,使底盤控制與整車操控具強韌性。

    電動車輛能量管理系統組裝圖

    煞車回充使續航力增加20%

    電動轎車雙輪直行適應速度控制

    簡述國內外相關研究成果之比較:

       國內國外均無將馬達繞組、超高電容與電池同時組合成電子排檔的同型產品,只有單對馬達繞組,或傳統電池的串並聯方式,本研發屬新創意,目前已申請專利: 「可使電動車輛達到最佳行駛效率之電子換檔技術及依此技術所建構成之電子換檔裝置與能量管理系統」。底盤控制系統國外已發展許久,本研究應用電流分配控制與適應控制的成果,已發表至國外期刊,在底盤控制領域中受到肯定。