一場學生車賽 預見新能源車背後商機

發表日期 : 2017-11-08

來源: 今周刊

每兩年一次、橫跨澳洲南北的太陽能車賽,原本只是學生的研發競賽。但隨著電動車發展,應用在三千公里賽道上的新科技能否搶進市場,開始受到產業界關注。
 

每隔兩年,澳洲北領地首府達爾文(Darwin),都會吸引上千名來自世界各地的青年學子團隊,參加號稱全球最嚴峻的「世界太陽能車挑戰賽(World Solar Challenge)」。

比賽場地不是在賽車場,而是從達爾文直至南澳大城阿德雷德(Adelaide),縱貫澳洲大陸的斯圖亞特公路(Stuart Highway),沿途要面對暴雨與沙漠氣候的劇烈溫差,在荒郊紮營更是家常便飯,距離長達三○二一公里,要花上四至六天才能完賽。

競速,也考驗續航力 上路「效能」列為評分指標

路上不一定會看見袋鼠,但免不了碰上澳洲特有、總長達五十公尺的巨無霸聯結車,如何應變,也是一大挑戰。這趟長征,每支隊伍都可能因突發狀況而降格到志在參加的「冒險組」,不被計分排名。例如今年「巡航組」十四個隊伍,就有九個隊伍遭到降格。台灣這次唯一出賽的隊伍,是由高雄應用科技大學、聖約翰科技大學組成的阿波羅車隊,縱使曾在二○一三年拿過第六名,但車才開過南澳庫伯佩地(Coober Pedy),離終點剩不到一千公里,卻因隨行支援的卡車爆胎,維修無門,導致賽車阿波羅八代沒趕上下一個檢查點的規定時間,而被降格。「第一天車況很好,時速還可以開到一一○。」隊長張庭侑懊惱地說。出發前,他們進行過無數次沙盤推演,卻讓一個輪胎壞了大局。

嚴謹的比賽規則,反映出太陽能車實際應用的發展。三十年前的第一場比賽,排名是根據賽車抵達終點的速度,但到了一三年,速度不再是唯一考量。除了競速的「挑戰組」,大會新闢「巡航組」,將太陽能能源使用的效率以及實際上路的潛力,作為評分指標,同時也容許賽車除了以太陽能驅動,也能外接電力充電。

這使得原本僅一人座的太陽能賽車,愈來愈像一般房車。參賽車型出現了兩人、三人甚至五人座,甚至也有卡車的設計。因為不只充電次數,乘坐人數也是評分重要標準。

這場比賽也標誌著太陽能車商業化的灘頭堡,雖然沒有企業參賽,但汽車大廠通用、富豪、福特、輪胎大廠普利司通、系統電腦廠IBM,以及材料龍頭科思創(Covestro), 都會以產品或經費贊助學生隊伍。

舉例來說,一輛太陽能賽車要做到流線、輕量化,也必須抵禦酷熱極寒並存的氣候,這些環境及結構條件,都是大廠測試產品的絕佳機會。像是科思創就拿出尚未上市的生物基聚氨酯塗料,用於碳纖維車殼設計,測試塗料在極端天氣狀況下的效能。

「現在的賽車複雜度更高。」領軍阿波羅車隊二十年的聖約翰科大校長艾和昌觀察。他○三年在高應大任教時,就率隊到澳洲參賽,至今指導超過兩百名學生,做出一輛輛曾奔馳在澳洲、希臘、日本、美國、杜拜的太陽能車。

新設計的阿波羅八代車最高時速可達110公里,加上通風設計,灌進駕駛艙的風,能改善乘坐舒適度。

造價降,可望商業化汽車人工智慧發展是關鍵

「○八年之前,做一輛賽車的太陽能電池要一千五百萬元新台幣,還不包含車體;○八年後,車體維持三、四百萬元新台幣的成本,但整輛車的太陽能電池不到三十萬元。鋰電池也從原本八、九十萬元,現在降到九萬元新台幣。」

艾和昌拿起阿波羅車隊歷代模型比劃著,「太陽能電動車的時代已經來臨。」連在越南及中國生產汽車零組件的台商,也對高應大的太陽能車商業化技術感興趣,洽談合作。這幾年電動車議題延燒,日本豐田一六年宣布,在油電混合車款「Prius」加入松下太陽能電池,作為選配。掀起能源革命的特斯拉,不只在屋頂上裝太陽能板,去年就傳出可能採用松下的車頂太陽能電池,放在未來車款上。

不過,距離太陽能作為主要動力的目標,還差得很遠。以豐田為例,車上型的太陽能電池至今最多只能增加續航力約六公里,這也是為什麼,上路的太陽能車還僅限於學術研究與學生比賽。「太陽能車要成功,一定要結合電動車,並且貫徹driveless(無人車)的概念。」艾和昌分析。

他解釋, 未來太陽能電動車,必須將天氣狀況、充電站距離、路況等因素都納入考量,由電腦精準配速、調控太陽能及鋰電池的電力,都須仰賴人工智慧。「無人車上市、普及的那一天,就是太陽能車在車用領域真正成熟的時間。」

當初艾和昌將車隊取名阿波羅,是引用阿波羅太空船計畫花了快十年,才把人類成功送上月球的寓意,「我要告訴學生,可能在你畢業之前,這個技術還不會成功,但要不斷嘗試、勇於失敗。」

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