智慧電動車動力電池發展與技術挑戰 -...

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蘭陽能源科技股份有限公司

總經理張偉禮

Mar. 22, 2011

智慧電動車動力電池發展與技術挑戰

(台日次世代電動車輛研討會-電動車輛之市場趨勢)


張偉禮講師學經歷

•國立交通大學科技管理研究所碩士

•全友電腦股份有限公司歐洲區總經理

•鴻運電子股份有限公司副總經理(電能事業處)

•必翔電能股份有限公司副總經理(行銷業務處)

•興能高科技股份有限公司總經理室特別助理

•蘭陽能源科技股份有限公司總經理

•28 歲進入IT業

•48 歲進入綠能產業-太陽能應用 & 鋰鐵電池

•58 歲 ?


今日簡報重點

• 2011電動載具的新元年, 還是電動車的次世代?• 新能源電動車發展趨勢

• 油電混合車之架構及動力總成之發展

• 電動車產業鏈中動力電池扮演的角色

• 磷酸鐵鋰動力電芯與模組技術發展現況

• 磷酸鐵鋰電池的高壓多串併安全管理

• 鋰鐵動力電池模組設計

• 動力電池之安全性與成本

• 安全/循環壽命/倍力放電/能量密度/成本

• 充電站系統及插座規範

• 應用系統設計&資源整合

• 磷酸鐵鋰電池的應用市場與規模分析

• 蘭陽能源科技股份有限公司簡介


•電動載具的新元年,還是電動車的次世代? –地球暖化都會溫室效應氣候變遷

–您所做的真的是為了環保節能減碳嗎?

–潔淨能源科技-Green Energy + Clean Technology

–第三次工業革命從何來?

–科技變革 Technology Breakthrough


•電動載具的新元年,還是電動車的次世代?–不連續的產業變革 CRT 電視機去哪裡了?

–紡織業作半導體,塑膠業作電池 ?

–設計變革- 功能規格消費使用習慣改變

–大眾運輸電動載具減碳較多

–高速鐵路區間捷運電動公交車

– Last Mile solution ?

– PT design (個人運輸工具)


•電動載具的新元年,還是電動車的次世代? –能源重分配- 能源擷取儲存輸送轉換效率

–誰會下來做電動車 ?

–能源產業鏈裡的巨人

– Vision, Trend, Passion

–遠見趨勢熱忱


•新能源電動車發展趨勢•油電混合車 HEP & PHEV

•全電動車 BEV

•增程電動車 EV-RE

• Off road 低速工業用電動車


•油電混合車之架構及動力總成之發展•引擎與電機的結合效率

•動力總成的功率管理系統

•電機控制器與電源管理系統的協調

• Motor Controller + BMS PMS

• Power Management System 高壓高功率半導體業的切入點


•電動車產業鏈中動力電池扮演的角色•電池模組設計增加使用安全

•高串併電池模組的監控與平衡增加壽命

•成本結構售價


•鋰鐵動力電池芯設計•材料決定基本安全性

•一致性與可靠度決定使用壽命及成本

• 電芯規格趨勢 – 圓柱, Polymer, Prismatic

• 中型鋰鐵動力電池芯會成為2011年的主流 ?

• Singly Cell : 10Ah ~60Ah

• 製程工藝水平 – 明顯影響電芯生產一致性


•鋰鐵動力電池模組設計•磷酸鐵鋰動力電芯與模組技術發展現況

•安全/循環壽命/倍力放電/能量密度/成本

•動力電池之安全性與成本

•磷酸鐵鋰電池的高壓多串併安全管理

• 電池模組標準化落實

• 業界推動電池模組標準化 –

• 12V/60Ah, 36V/30Ah, 48V/30Ah

•電池產業策略聯盟


-車用安全穩定

-循環壽命長

-高倍率放電

-功率密度高

-充電時間短

-性能價格比高

-工作溫度特性好

-綠色環保減碳

-無記憶效應

鋰鐵優勢

鎳氫鎳鎘

鋰鐵

鋰錳

鉛酸

鋰鈷

價格

性能

鋰鐵電池優勢


•充電站系統及插座規範•快充站充電樁- Smart Charger ?

•快充的必要性- iPhone

•事實: 駐車時間比開車時間長

• 車載充電器 & 電池模組BMS界面

• Plug or Potocal ? CAN Bus

• CHEdeMO or GB(China)?

•電池交換站--車架與動力電池模組的標準化


•應用系統設計 & 資源整合•材料零組件應用產品規格

•模組開發系統整合

•跨領域系統整合設計能力

•運營模式資源整合

•先導試運行平台

•Beta Tester


•磷酸鐵鋰電池的應用市場與規模分析•電芯與模組供應能力不足不穩定不夠好

•製程工藝水平及自動化設備待改善

•系統整合能力未到位,車廠擬主導VCU

•智慧型電網 Smart Grid

•智慧電動車+ Smart Charger + Micro Grid

• EV & ESS 市場需求非常大

•藍海中尋找黃金


• 蘭陽能源科技股份有限公司

• 鋰鐵動力電池及應用模組簡介

• 台日電動車產業之合作契機

• 製程工藝水平-明顯影響電芯生產一致性-自動化設備

• Off road 低速工業用電動車-LSEV, urban city car

• Last Mile solution -PT design (個人運輸工具)

• 電機控制器與電源管理系統的協調 Motor Controller + BMS PMS

• 業界推動電池模組標準化 – 12V/60Ah, 36V/30Ah, 48V/30Ah

• 車載充電器 & 電池模組BMS界面智慧通訊標準

• Plug or Potocal-CAN Bus-CHEdeMO or GB(China)?

• 電池交換站--車架與動力電池模組的標準化-Tokyo R&D/

• Battery Place A123 IHI

• 聯日制韓—研發+製造中國市場


• 兩岸(台日)產業合作搭橋

• 研發製造市場

• 不同產業之策略聯盟重點不同

• 中國是政府推動產業易進行搭橋

• 日本民間企業主導得透過政府或是基金進行搭橋

• 電池模組reuse,leasing,recycle

• 夜間充電之負荷,charging tariff

• 日本電動船之開發計劃登山車載重車

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