由CTIMES主辦的【東西講座】，上週五（11/12）舉行了「讓電動機車跑得更快、更遠」講題，由工研院電光系統所組長張道智博士擔任講師。他以電動載具應用的電子電力技術作為主軸，剖析功率元件對於電動載具的驅動和電控性統的重要性。此場講座也吸引了多位產業界的一級主管親赴現場交流，也是自台灣疫情降溫之後，最多人至現場聽課的一次。

CTIMES主辦的【東西講座】「讓電動機車跑得更快、更遠」

包含電動車和電動機車在內，以電池驅動的各式應用正在全球迅速的發展，包含各類的節能家電、工業馬達、電動載具、伺服器、基地台及再生能源等。而台灣擁有近全球四分之一的電動機車數量，因此該領域勢必成為新興功率與電控系統重要的成長市場。

張道智博士指出，怎麼讓電動車或電動機車跑得更快，更遠？最重要的就是心臟要夠強！而功率模組就是電子驅動＼系統的心臟所在，如何打造出更具效率且符合載具系統需求的功率模組就是關鍵所在。

他表示，目前的矽基的功率模組正從傳統的Si IGBT架構，快速轉換至Si MOSFET的型態，並會逐步進入電輔自行車和電動機車應用中。此外，寬能隙的化合物半導體如碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）的元件，也會在相關系統設計中展露頭角。

因應這些的產業應用需求，工研院也進行了一系統的研究與開發，並實際的製作出原型的功率模組與驅動板。其中功率模組採用整合型的Si MOSFET架構，是世界首個大於8KW的高功率密度電動機車功率模組，並且整合了DC bus與AC馬達驅控功能，同時採用高絕緣高導熱銅基板製作，達成高密度整合封裝技術，使功率密度比離散式方案高三倍。電源效率更高達97 %。

張道智博士表示，該模組也被實際運用至電動機車的競技賽事中，實現了輸出功率9 kW以上、續航力170 km和最大馬力12 hp的性能。

他指出，工研院未來將會拓展發展整合高功率模組的效能與應用領域，目前也正在設計輸出達1200KW的驅動公版，並將之運用於電動工程車和高階加工機台之中。

至於電動重機車的研發上，工研院也將採用650V碳化矽功率晶片，進行整合型功率模組設計，並計畫以此通過AQG-324車規可靠度測試驗證，完成二合一動力系統開發，最後完成電動重機整車整合與系統驗證。