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從全球汽車電動化與輕量化看台灣廠商機會

模  組:
電動車輛之發展趨勢與商機,汽車自動駕駛暨電子關鍵零組件趨勢與商機
作  者:
出版日期:
2014/12/31
出版頁數:
214 頁
出版編號:
ITRIEK-103-C110
書籍定價:
5000 元
【內容大綱】

降低燃油消耗是全球主要車廠最重要的研發課題,達成手段之一是藉由傳統汽車零組件轉為電動化、改變電裝品輕量化、小型化,並提昇效率。例如為節約能源,在停車時配合怠速停止運轉系統,設計高電壓起動馬達與發電機為一體機構,同時藉由高電壓零組件設計,使搭配的零組件如IC半導體因此承受較低電流,可以降低成本,周邊附屬零組件得以簡單化,整合式啟動馬達與發電機可於怠速與煞車時做能量回充動作,有效減少能源消耗。

在節能減碳趨勢趨動下,新能源車輛與電動車輛是未來車輛發展焦點,無論是新能源車輛或電動車輛,車身中皆須應用大量的電力電子元件,各項零組件對電力的要求更勝以往,即使傳統以機械為主的零組件,目前已發展到透過電子元件控制以求高效、精準目的,在這樣的趨勢發展下,動力系統電動化程度日益提升,部分零組件因應車輛電動化,須重新設計/開發以期符合需求,而對應車輛系統用電量增加,應用高效節能電力元件亦為車輛電動化發展重點。

為追求車輛安全性、舒適性與便利性,車載電氣系統不斷地增加且更複雜化,特別是因應今後的動力裝置(如引擎動閥系統、主動式懸吊系統、動力方向盤、空氣壓縮機、離合器等)、高性能化與提昇搭載自由度,車輛實施電動化的需求將越來越殷切,將衍生大量電子控制零組件應用。 汽車仍消耗大量石化能源,降低汽車燃料消耗的做法有:提高引擎運轉效率、減少行駛阻力、改善傳動與變速機構效率及減輕汽車重量等,其中以減輕汽車重量最容易實施。

現代汽車除具備相當強度與使用壽命外,還需滿足性能、外觀、安全、價格、環保、節能等方面的需求,1980年代汽車使用鋼鐵材料占80%,鋁合金占3%,樹脂材料4%,自爆發石油危機以來,作為輕量化材料的高強度鋼板、表面處理鋼板與橡膠/塑膠材料使用量逐年上升,輕量化材料逐漸受重視與導入使用。 與20年前比較,汽車重量減輕20~26%,平均每部汽車所使用的鋼材、鑄鐵、銅材、玻璃分別減少15%、29%、13%、13%,鋁合金、鎂合金、粉末冶金、橡膠與塑膠分別增加31%、100%、20%、29%,材料使用減量與禁用有害物質鉛、汞、六價鉻、鎘等,輕量化材料具有更大的回收特性與優勢,隨著輕量化材料使用比例提升的結果,預期將掀起新一代的汽車零組件興革。

汽車輕量化又可透過生產小型車輛、改善汽車結構與使用輕質合金、高張力鋼板或橡膠與塑膠材料等方式達成,車輛可以小型化係因汽車採用了前置引擎、前輪傳動,取消了傳動軸、差速器齒輪等零件,使結構更精簡,其它結構上的改善如使用高張力鋼板、中空結構及小型化等,在歐、美、日車廠已逐漸落實,橡膠與塑膠材料於汽車使用量快速成長,因應汽車輕量化的做法受到相當重視,競相提升輕量化材料在汽車上的使用比例,其中橡膠與塑膠材料無論是重量、製造性、材料成本等,都具汽車零組件輕量化材料使用優勢,使用量逐年增加。 內需市場受限關係,台灣汽車零組件主要以外銷為主,因應節能減碳議題與新興市場成長,電動化汽車零組件與輕量化汽車零組件深具發展前景,台灣廠商宜就產業優勢,即早布局爭取商機。

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