電動車技術與充電站的興起

July 24, 2023

Christina Cardoza

電動汽車技術

如今無論在街道還是媒體上，電動車似乎無所不在。企業行號、政府機關，甚至公用事業機構都提供激勵措施，鼓勵人們改用電動車。特別在某些城市地區，充電站一如雨後春筍般湧現。對於各種化石燃料的擔憂以及各種技術創新而言，這無遺是一項好消息。

然而，過渡時期的電動車轉型對能源使用及電網狀態都產生重大影響。技術在實現能源永續發展上面臨巨大壓力，而基礎設施則在確保電網可靠、滿足今後需求上承受重負。尖端解決方案 SECO 開發商產品長 Maurizio Caporali 和能源系統供應商 Imagen Energy 技術長 Ezana Mekonnen 和我們一同探討電動車與充電站的興起，以及支持電動車轉型所需的產業支援（影片 1）。

影片 1。SECO 與 Imagen Energy 探討阻礙電動車技術成為真正主流的因素。（資料來源：insight.tech）

什麼推動了電動車的興起，以及人們對它的興趣？

Maurizio Caporali：電動車是一種解決方案，以不同方式顛覆汽車產業。一般而言，傳統燃油發動機解決方案出現了分歧。當然，電動車不使用化石燃料，因此可能會減少特定環境中的污染，這一點非常重要。

此外，還有許多方面對終端使用者具有吸引力。例如駕駛舒適度。電動車非常安靜，與傳統汽車的振動感也有所不同。維護需求較少，因為這種解決方案需要維護的元件較少，汽車運動零件的故障也較少。

另一項極其重要的考量在技術層面：電動車內部有許多技術。這是一個複雜的環境，內含電腦、許多感應器，以及比傳統燃油汽車更多的技術。從技術角度來看，最後一點是電池技術的改良。

在某種程度上，我們也能把電動車與自駕車串聯起來思考。舉例來說，電動車可實現遠距互動，終端使用者可在智慧手機的應用程式中取得有關電動車的所有資訊。也能進行遠距控制，例如在上車前開啟空調。

電動車對電網有何影響？

Ezana Mekonnen：我認為電動車對電網的影響既深且遠。需求增加如果管理不當，可能會加劇對電網的負擔。但論及電網，不光只是需求方的問題。將太陽能引進電網時，我們也遭遇類似的問題，能源供應過剩也會造成同樣的壓力。

重點在於供需平衡。透過智慧負載可實現這個目標；智慧電網可更加協調供需，並且在系統中增加儲存空間，以便進一步平衡再生能源的供應以及電動車的需求。

目前有哪些充電解決方案的基礎設施？

Maurizio Caporali：先從電動車談起；現在我們考量的是充電站的基礎設施。關鍵在於打造電動車的成長空間，但如果沒有充電站，這種轉變就不可能實現。

我們的興趣在於快速充電站，讓終端使用者有機會在旅程中花短短幾分鐘的時間為車輛充電。同時，我們也希望提供充電站位置、可用與否，以及充電站相對於汽車的特性等資訊。

實現這項目標涉及與技術相關的重要面向，不僅包括硬體，連軟體都涵蓋在內。我們對此面向進行分析，並定義一個能以不同方式與實體空間與環境配合使用的解決方案；一方面透過感應器瞭解環境狀態，另一方面透過介面與終端使用者互動，向終端使用者提供資訊。

電動車充電器在資料意義上也是非常重要的焦點。充電站可為終端使用者產生大量資料，也能為市政當局提供重要的資訊。因此它們不僅是汽車充電的途徑，也是一個資料資訊系統。

另一個重點是管理這些充電站設備。隨著化石燃料轉為電力，我們必須確保汽車充電的能力。此外還要備妥所有必要資訊，並即時提供有關整個充電站設備狀態的預測分析資訊。

SECO 如何努力在公路或城市內安裝充電站？

Maurizio Caporali：解決方案的靈活性很重要，以便我們為公司提供自訂解決方案最後一層的機會。我們的特色是定義非常靈活的模組化產品，然後提供自訂的機會。

另一個重要的面向是從軟硬體的角度提供這種自訂服務。然後為客戶提供一套工具，為不同層級的使用者定義合適的服務和解決方案。一部分關乎基礎設施維護，還有行銷環節：遠距管理資訊、定價與廣告系統。我們提供多種機會，新增大螢幕顯示資訊、新增付款系統，以及新增多個感應器，根據裝置的安裝地點提供不同等級的服務。

如何確保現今的努力持續擴展？

Ezana Mekonnen：我認為答案可以從兩個方面回答。第一個關鍵是對我們實際部署的內容有一個長遠的展望。例如，我們正在開發雙向充電器，不是因為現在有所需求，而是想要確保基礎設施到位，不僅能為車輛充電，還能將能源輸送回電網。這樣一來，電動車就會從電網的負擔變成電網的資產，我們就會擁有實質上的車載電池，對吧？

第二個方面是電動車充電設施的業主擔心因為充電站使用不足，產生所謂的「擱淺資產」。因此，我們設計一種架構，可以先部署一座充電站，然後隨著使用率的提升增加充電連接埠。這將有助於基礎設施跟上電動車的普及採用，並且可以持續成長。

SECO、Imagen 和其他公司之間的關係如何？

Ezana Mekonnen：Imagen 意識到充電器不只是充電器，而是多功能裝置。就好比我們的手機，不只是電話，也具備攝影機、GPS 系統等功能。因此，雖然我們致力製造足以進行電力轉換和傳輸的小巧型轉換器，但仍希望 SECO 提供附加功能。這就是諸如 CLEA AI 等功能，具有圖像處理和音訊處理的能力，驅動大螢幕播放廣告，可以抵消充電成本或提供其他功能。可為電動車充電器的使用者和周邊企業提供功能。基本上我們認為，具備這種大量處理能力的基礎設施可以發展至充電以外的其他功能。

而 Intel 提供的技術相當出色，特別是我們用於電源轉換的 FPGA 。這是一種非常可靠且強大的電源轉換方法，特別是當我們努力提高效率和極度緊湊性時。開發這種未來基礎架構，不僅需要單一公司的努力，因此我們很高興能與 SECO 和女Intel 合作。

Maurizio Caporali：是的。我們的技術核心是以 Intel 晶片為基礎。特別是我們採用 Intel 最新一代的工業解決方案，基於 Atom^® 系列處理器的低功耗解決方案。這些處理器非常靈活、功能非常強大，而且功耗極低。

另一個重點是，由於可以分析來自不同類型感應器的大量複雜資料，因此這些資料全都可以即時分析。這樣一來，您也不必將所有資料傳送至雲端，而是可以直接在邊緣裝置預先分析。這也要歸功於 OpenVINO^™ 技術。我們的解決方案也具有工業級的溫度效率以及較長的使用年限，解決方案可維持 10 年以上的壽命。

此外，一如我之前所說的，可將這個解決方案定義為模組化解決方案，而且能擁有一系列的介面與 IO。例如，我們與Imagen Energy 的電子設備直接連線，以正確、完美的方式在兩個系統之間交換資料。

這項協作（Imagen 的解決方案，與能源轉換的電源效率相關，以及我們的解決方案，負責管理所有的資料以及能源的建立）讓我們有機會與現有的基礎設施進行交流，並管理所有的人機介面，這一切都基於一個大螢幕為終端使用者提供所有資訊。