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功率技術/新能源  

新式電動車概念打造環保的都會交通

上網時間: 2015年06月24日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:電動車  行動性  REM 2030  燃料電池  續航力 

明日的都市交通究竟會是什麼樣貌?除了各種替代性汽車,軟體解決方案與機動計劃、基礎設施和商業模式的全面分析,都將為接下來的十年增添更多的個人行動性。在日前於德國Karlsruhe舉行的一場研討會上,除了討論下一代行動性的重要組成,科學家們還介紹一種專為動力效率與簡易性最佳化的電動汽車(EV)概念。

都會區的行動性(mobility)正面臨多重挑戰。日益增加的交通流量造成了交通堵塞、環境和健康的負擔,以及加速都市化的趨勢。在此背景下,德國政府啟動的「2030區域綠色交通」(REM 2030)計劃創新小組開始探索推動未來交通系統邁向更節能與可持續的運輸方式。REM代表卡爾斯魯厄理工學院(KIT) 的三個研究所與Fraunhofer Institutes的4個研究單位,著重於系統與創新研究、化學技術、光學系統與影像處理,以及材料研究。

REM 2030研究團隊所開發的硬體首先著重於降低碳排放。為此,科學家們發展出一款具有零排放的汽車概念,同時還可用於為都會交通實現最佳化。這款汽車設計採用了能效最佳化的動力傳動機制。具有單齒繞組的永磁同步馬達設計則可使功率密度與能效極大化,從而達到90Nm的扭矩與70kW的?定供電,並透過雙齒輪傳動和開放的差速齒輪傳送到前車軸。

新的電動車概念刻意排除了複雜的元件,從而大幅降低了材料成本。研究人員並利用甲醇燃料電池來增加續航力,以確保駕駛里程超過200km(130英哩)。REM 2030計劃經理Lars Fredrik Berg解釋,由於甲醇是透過生物質(biomass)反應器所產生的,而且整個概念車都利用來自可再生能源的電能,因而使整體排放降至超低。

除了馬達和變速系統,REM 2030團隊還開發了一款電池容量達11.8kWh的高性能鋰離子電池,在其電力電子單元中包括DC/DC轉換器與相關周邊電路、可維持電池與客艙溫度適中的散熱模組,以及甲醇水混合物槽。

但這一汽車概念的硬體只是整個計劃中的一個組成部份。「完整的行動性計劃包括三種行車概念:短距離的電動自行車、針對都市街區行駛的中型車,以及更遠距離的傳統汽車,」Fraunhofer ISI負責能源經濟業務的Martin Wietschel表示。為了提高對此概念的接受度與可用性,所有的組成部份都必須密切交織在一起,並整合於大眾運輸系統與汽車共乘的計劃中。唯有一種智慧且基於軟體支援的網路互連概念,才能激發用戶接受並結合這些行動系統。

然而,這項研究也發現了一些缺點以及用戶接受度不足的問題,特別是一些目標團體仍無法接受電動車比傳統汽車更環保的事實。

因此,研究人員的結論是,未來,個人在都市中的行動性將取決於多種因素——技術創新、智慧應用設計、經濟效率,以及更強勁的用戶需求考量。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Future urban mobility: Multi-modal and eco-friendly,by Christoph Hammerschmidt)





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