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台科大进军智能电动车领域 校级研究中心正式成立

台科大进军智能电动车领域 校级研究中心正式成立

自从特斯拉推出全球首款具备自驾功能的车辆之后,随即带动新创、汽车产业等,纷纷投入自动驾驶车辆的研发,让原本仅在电影中才有的情节,开始在人类的真实生活中上演。根据波士顿顾问公司研究报告指出,预计2025年全球自动驾驶车市场销售额可达420亿美元,2035年市场规模有望翻倍成长。

由于台湾科技大学电子工程系人机互动暨影像系统实验室(Human-computer Interaction and Imaging System)在自驾车系统开发上成果亮眼,在国际产学联盟GLORIA协助下,参与科技部多项计划,团队研发成果也曾到桃园虎头山创新园区的实际场域进行验证。

实验室主持人陈永耀教授指出,近几年团队研究重心,聚焦在自驾车的智能感知技术,比如应用可见光影像、红外线热影像(Thermal)、激光雷达(Lidar)信息、毫米波雷达 (mmWave Radar)信息等,结合AI技术做到感知融合,进而让各种传感器的功能,达到截长补短的目的。陈永耀是109年科技部吴大猷奖得主,目前也担任台科大智能电动车研发中心共同主任。

建立台湾路况数据库  自驾技术在地化

因应自动驾驶技术的蓬勃发展,国际自动机工程师学会已将自动驾驶等级区分为Level 0∼Level 5级,作为各国政府法规管理以及消费者购车时的参考。Level 0属于须完全人工操作,Level 5则是完全自动化,目前市面上现行车辆搭载的自驾技术,几乎清一色属于Level 2,仅有少部分车款达到Level 3。

「目前实验室投入自驾车技术的目标,自然是希望能达到国际大厂的水准,约在Level 2~Level 3之间,让台湾产业具有竞争力。」陈永耀解释:「目前已和台湾业者合作,进行RGB摄影机、热感摄影机影像、与雷达距离速度点云信息融合专案,改善单一传感器画面呈现不足的缺点。近期实验室另个工作重点,即是建立台湾交代理况数据库,自主研发的自驾车技术能更符合台湾路况,未来也希望能与其他车厂建立合作关系,让台湾路况数据库与相关技术,能有更多应用机会。」

融合校内研究资源  助智能电动车产业发展

除自驾车领域,电动车也是近来非常热门的议题,各国政府因应环保议题,纷纷制定燃油车的退场时间,带动各大车厂积极发展电动车。台科大近期设立校级智能电动车研发中心,由机械系陈亮光教授、电子系陈永耀教授所率领的中心团队,整合校内包含电资、工程、应科等学院十多位教授们的研发能量,要从关键技术研发、产学合作计划、产业人才培育等面向着手,为台湾产业发展智能电动车尽一份心力。

台科大智能电动车研发中心主任陈亮光说,在智能电动车的时代,人、车、环境等三者,将共同决定行车安全。机械系主要负责转向、油门、煞车等控制元件研究,以及同步进行失效模式分析与预防,如电动马达系统之失效侦测、煞车系统失效侦测等,让车主可在发生故障第一时间,采取相对应措施,以提高行车过程中的安全。

现今消费者对智能电动车却步的主因,莫过于担心电池使用寿命不长、安全性,以及容量估测不准确,导致驾驶者行车里程焦虑。电机工程系助理教授罗一峰指出,要解决前述问题,势必得仰赖电池组管理系统(BMS),团队希望藉由开发BMS系统,一次解决电池安全性、可靠度以及里程焦虑等三大问题。

简单来说,台科大研发的BMS将可侦测每个电池组的健康状况,当察觉有电池组故障风险时,会立即通知车主进场检查。此外,在充放电过程中,也可自动跳过故障电池组,并修改可行驶里程计算方式,以便贴近实际用车状况。

电机工程系助理教授萧钧毓表示,电动车的行驶里程长短,与马达效能优劣息息相关。其研究领域涵盖高性能电机马达设计、最佳化磁路分析与车用动力/转向马达设计等,如正在开发新型永磁直驱电机马达,其具备效率高、体积小、寿命长等优点,对提高智能电动车的运转效率与行驶稳定性,可望带来极大帮助。

面对自驾车与智能电动车发展趋势,台科大在各领域已有深厚技术与研发能量,透过产学合作,绝对可多方位的助台湾产业一臂之力。

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