你能把每一款汽車都變成電動車(EV)嗎?

為何不?這種想法很簡單,甚至可能是個賺錢的生意。不過,很少有公司嘗試這種挑戰,每家車廠都不遺餘力為自家EV打造全新的底盤與動力傳動系統。這主要是因為EV電池組系統通常太笨重,不適合塞進現有的車款,因此無論是打造轎車、起重機、農用拖拉機、巴士,甚至是船舶,交通工具的電氣化會需要重新設計整個系統。

是這樣?確是如此,直到有人設計出一種模組化、號稱適合所有車輛/的EV電池系統與動力傳動系統──在上週於台北舉行的年度國際車用電子展(AutoTronics Taipei 2019),台灣新創公司行競科技(Xing Mobility)就用一輛1969年出廠的Chevrolet Camaro敞篷跑車,展示該公司如何以自家開發的模組化動力系統,讓古董車變身電動車(參考文章上方大圖)。

台灣在汽車產業領域有許多中小型零組件供應商,獨缺車廠(僅有一家);在這種環境之下,行競脫穎而出。這家成立了四年的新創公司以打造電動跑車為出發點,自己設計碳纖維安全底盤、電池組以及電動馬達,陸續發表Miss E (該公司第一款電動賽車原型,在台灣本地設計與生產),以及Miss R (兼具賽道與越野性能的超跑)兩款電動跑車。

行競科技是在2015年由專長工業設計的執行長洪裕鈞以及曾任職特斯拉(Tesla)工程部主管的該公司技術長Azizi Tucker共同創立;這對創業夥伴在2013年分別受邀於TEDxTaipei Talk發表演說,兩個熱愛車子的大男孩因此結緣。

從賽車到一般道路車輛

賽車與一般車輛的差別並不只是「提升馬力」,要設計賽車必須要發明能讓速度更快、車身更安全且輕巧的新技術;包括防鎖死煞車(ABS)、智慧變速箱、主動懸吊等新技術,都是為了賽車而誕生。而對電動賽車來說,先進的電池技術則扮演關鍵角色。

Nicky Lu at CES
行競科技執行長暨共同創辦人洪裕鈞

在一場TEDxTaipei演說中,洪裕鈞提到了在1911年贏得了首屆Indianapolis 500大賽的美國賽車手Ray Harroun (1879~1968),儘管並不是非常出名,但他是發明了後照鏡的人,並將之應用於他在該場大賽中駕駛的賽車上。洪裕鈞引述Harroun的說法:「能看到背後的人能帶給你真正的競爭優勢;」而他強調,這種為賽車開發的技術是不容小覷的專屬發明。

為EV電池組打造的浸沒式冷卻技術

行競科技這次參與車用電子展的最主要目的並不是為了賣跑車,而是要展示該公司開發的模組化動力傳動系統,如何能將古董跑車變成摩登電動車;該公司大力宣傳的賣點是,「能幫助每一家車廠實現車輛電動化。」

而行競的模組化動力系統還有一個關鍵技術──浸沒式冷卻模組化電池組系統(Immersion Cooled Modular Battery Pack System);該公司已經找到一種方法,能將鋰離子電池芯完全浸入一種由3M所開發,名為Novec的自冷卻、不導電液體中。根據行競表示,該公司的冷卻技術能支援高功率輸出以及充電率,同時維持輕量化。

浸沒式冷卻技術能為EV所面臨的散熱問題提供解決方案;行競解釋,該技術能讓他們達到非常高的電池性能,同時顯著提升電池壽命以及實現高速充電。此外洪裕鈞表示,該種浸沒式冷卻液體源自於無水滅火劑,因此電池組採用該種冷卻技術等於內建了防火功能,可提供更高的安全性。

行競科技表示,無論是電池芯缺陷或是電池組破損造成的熱失控,浸沒式冷卻系統都能立即將之消滅;這種功能加上電池組內建的專屬演算法,有助於使用者的安全地安裝並操作該電池系統。該公司指出,這些功能對中小型公司特別有利,因為他們無須擁有像是特斯拉那種大車廠的預算與資源,也能為鋰電池組系統建立安全性。

洪裕鈞指出,浸沒式冷卻技術並非全新發明,例如Google與Facebook等大型資料中心營運商已經採用這種方法來為伺服器散熱;行競則是首創將3M開發的冷卻液體用於EV電池。

Camaro Underthehood

行競科技的模組化EV動力系統
(來源:EE Times)

行競的電池組設計是類似樂高積木的微型模組,能堆疊並相互扣緊,這種特性也是讓電池模組適合各種車輛的形狀與尺寸需求之關鍵。舉例來說,行競所展示的Camaro跑車採用了內含106個模組(包括4,452個18650鋰離子電池芯)的電池組,與該輛已有50歲的跑車引擎室完全契合,不需要進行任何內部空間改裝。

誰會是買主?

現在幾乎每一家電動轎車製造商都會自己設計電池組,但特殊車輛製造商卻面臨棘手問題,因為必須因應不同車輛的形狀與應用(例如吊臂卡車、混凝土攪拌車,以及起重機等等)。洪裕鈞表示,這類建築/工業用車輛製造商也正朝向電氣化發展,因為市場需求、營運成本以及各國政府法規等原因。

洪裕鈞指出,2014年全球機動車輛有三分之二是非乘用特殊車輛,這類車輛每一種都是數量低,而且需要高混合性應用。他坦承,因為採用浸沒式冷卻技術,行競的電池組價格會較高,但其優勢在於所提供的是能替換現有引擎或動力系統的隨插即用式解決方案。

plug and play

行競科技的電池組是隨插即用式的解決方案
(來源:EE Times)

此外洪裕鈞強調,行競科技可以提供整套工具,包括電池組以及連結組件,還有內建的電池管理系統、主動安全系統;除了先進的冷卻系統以及配電技術,該公司也提供變速箱所需的馬達與轉接器,這能讓沒有打造EV系統經驗的車輛製造商,在幾個小時之內就完成電力傳動系統的安裝與連接。

為何是台灣?

台灣汽車產業將EV視為未來的發展重心,在年度車用國際車用電子展的開幕儀式上,台灣電電公會車電聯盟召集人游文光在致詞時就曾表示,特斯拉將台灣視為重要的合作夥伴,而台灣的汽車產業供應鏈也受到特斯拉的啟發。

儘管目前市面上看不到來自台灣的EV品牌,就如同行競科技的Tucker曾說的,EV時代讓許多新車廠能有機會,與擁有百年歷史的傳統車廠如Mercedes Benz站在差不多的起跑線上。台灣最自豪的優勢在於擁有敏捷、靈活而且反應快速、勤奮的供應鏈網路,而Tucker表示,行競自己開發的電動跑車有九成以上的零組件,都來自300公里半徑距離的供應來源:「台灣能提供從概念到現實的最短距離。」

編譯:Judith Cheng

(參考原文:Xing Mobility Electrifies 1969 Chevy Camaro,by Junko Yoshida)

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