2011年7月7日 星期四

大葉大學成功研發60kW高功率輪轂馬達 ,關鍵技術領先全國各大專院校


大葉大學成功研發60kW高功率輪轂馬達
關鍵技術領先全國各大專院校
從輪毂馬達設計到驅動系統100%由大葉師生共同研發完成

大葉大學工學院電機系和機械與自動化系,在中科院300萬經費補助下,從2009年就開始進行高功率高效能輪轂馬達的研究,經過二年辛苦研發,終於成功研發出台灣第一顆60kW高功率高效能的電動車用輪轂馬達。

大葉大葉工學院成功研發的台灣第一顆60kW高功率高效能的電動車用輪轂馬達,更重要的是, 這組輪轂馬達系統是100%由大葉師生共同研發完成!電機系陳盛基老師和機械與自動化系蔡耀文老師表示這顆60kW高功率輪轂馬達,目前中山科學研究院已經完成測試,在關鍵技術上領先全國各大專院校,這項研究成果也為未來台灣電動車輛的輪轂馬達發展奠定良好基礎。

大葉大學工學院花費兩年時間研發的輪殼馬達功率高達60kw(後排左一為陳盛基老師;左三為蔡耀文老師

因應氣候重大變遷以及各國的環保對策,在車輛工業方面,莫不以提高效率及減少排碳量為研製宗旨台灣車輛產業對電動車的發展也不遺餘力,在輕型電動載具的驅動器設計能力與製造上已有初步規模。
但是在大型車輛與高功率驅動技術方面,相較於低功率馬達驅動器,由於高功率驅動器的研發有一定的困難程度,以及製程與測試設備的高規格要求,再加上應用於電動車的壽命與安全要求,使得台灣車用高功率馬達之驅動器一直無法有完整的自主開發能力,只能進口國外昂貴的驅動模組。參與這項研究計畫同學包括:電機工程學系博士生徐銘懋、碩士生陳暉儒、以及機械與自動化學系的碩士生蔡嘉偉、李國鼎、廖晨翔和胡智偉六位同學,他們在指導老師陳盛基和蔡耀文的指導下,從設計到完成實體作品100%由師生共同研發出這組輪毂馬達。

   
馬達驅動器讓傳動機構的馬達更有效率

電機工程學系博士生徐銘懋指出,一般在市面上看到的都是小功率馬達,所以在設計大功率馬達上參數值無法和一般小功率馬達相比,技術門檻相對比較高,所幸後來在大葉大學企業夥伴富田電機代工製作全力支援下,成功克服技術上的困難。
相較於小功率馬達,大功率的輪殼馬達參數值需要特別設計
   
另外,機械與自動化學系的碩士生蔡嘉偉說,他們研究是在驅動器實驗上,從一開始的小功率一直做到大功率,過程遭遇很多困難,不過在二年研究自己動手做的過程中,不管在實做或學術理論了解都有很大的幫助,未來將會繼續朝業界來發展。

  機械與自動化學系指導老師蔡耀文則表示,目前台灣學界在電動車輪轂馬達研究上,都還停留在低功率階段,低功率輪轂馬達如果要用在實際車輛上,它的扭力顯然是不夠的。很高興大葉大學工學院經過二年的努力,終於完成這套高功率高效能的電動車用輪轂馬達的建構系統。

電機系指導老師陳盛基強調,輪轂馬達最主要的特色就是效率高,和一般傳統馬達只能達到40%的效率相比,它可以達到90%的效率,對於地球節能減碳來說發揮很好的效果。

輪殼馬達省空間、效率高,可達到90~93%

目前因為地球暖化以及石油枯竭的問題,電動車的發展是未來新趨勢。大葉大學在高功率60kW級車用馬達驅動器的研製成效良好。輪轂馬達可裝置在車輪內直接驅動,不必像傳統引擎車輛需減速及傳動,在車輛加速上表現更優,瞬間加速更快,是電動車用馬達的未來主流。另外,還可視車輛之馬力需求調整裝置數量,由二至四個不等,設計及應用都十分彈性,可應實際需求達到節能省電效果。這項研究成果除了可提供產業界技術支援外,對地球的綠能環保也都有良好的貢獻。


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