開發綠色新能源 論全球推動智慧電表之概況
開發綠色新能源 論全球推動智慧電表之概況
2009.07.27 | 科技

在半導體技術不斷提升下,使得過去的能源使用效益逐漸進步。然而在節能減碳的環保意識抬頭,如何能更有效率的使用能源,並使能源消耗更具效益的前提,各國紛紛提出尋找新能源之方案。觀察能源技術的生命週期,智慧型電網(Smart Grid)的佈建亦日益受到重視。根據英國牛津大學研究指出,透過家中電力資訊平均可讓使用者每月節省5~15%的電費,若50%的美國家庭皆同時省10%的用電量,將相當於節省800萬輛汽車所消耗的能源。

目前西歐、美、日等國皆積極智發展慧型電表,整體的智慧型電網整合發電、輸電、配電及用戶的電網系統是未來發展的目標,在推動智慧型電網建置的規劃,短期以建置智慧型電表為切入點,其後發展AMI(Advanced Metering Infrastructure)建設,最後以智慧型電網為節能減碳之政策目的。

一、各國綠色能源政策,將使智慧型電表扮演要角

(一)美國

美國Obama政府在振興經濟方案的藍圖中,預計兩年內將投入110億美元,來建置智慧型電網及先進電表(AMI),預估到2012年將在美國部署4000萬部智慧電表,而IBM、Siemens、Google、GE、Intel等大廠亦相繼投入相關產業,不外乎都是著眼於180億美元的商機,因此全美各大電廠皆開始推行智慧型電表之安裝。

其中Google搶搭此次的節能風潮,與電力公司合作跨足智慧型電網市場,開發Google PowerMeter應用程式,使用者登入iGoogle帳號並申請此項服務後,該程式可顯示消費者家中的各種電器用電量,並讀取自智慧型電表的資訊及分析,作為消費者用電的參考,找出節能的方式並減少電費。

IBM則計畫於2012年底完成智慧型電表之佈建,取代25萬個類比電表,將水表與先進的IT應用整合為一,同時提供管理、讀表與遠端監控等功能。而Cisco在智慧電網的角色則為協助電力公司降低能源儲存、傳輸成本,並降低網路斷線情況,提升電力網路的安全性。

(二)日本

日本廠商很早就投入發展家電自動化之智慧控制,如:Panasonic透過電視當顯示器,來監控家電用品的使用情形,並於1997年由家電、通訊設備製造商及電力公司等組成EchoNet協會,成員包括Toshiba、Hitachi、Sharp、Panasonic、Mitsubishi Electric等家電大廠及東京電力公司(Tokyo Electric Power Company)等,目標是期望透過電源網路和無線通訊技術來連接各種家電設備的網路標準規格,其中包含家庭智慧型能源管理系統的設計與規劃。

(三)義大利

義大利Enel電力公司自2001年推行Telegestore計畫,其為全球規模最大的先進電表管理(Advanced Metering Management,AMM)佈建計畫,目前已完成近3,000萬具電表佈署,總投入金額達21億歐元,並與電信業者合作以降低通訊費用。此外更使用現金收付的智慧型電表,將消費者之使用資訊連接到家中,從而進行轉帳和存取消費資料等,並對使用量和購買電量費用的計算更具有彈性。

二、佈建智慧型電表為基礎,最終目的為建置智慧型電網

智慧型電表必須配合電力用戶原本之連網方式與家庭內的智慧型設備的接取,一國對於節能環保的政策,首先會建置自動抄表(Automatic Meter Reading,AMR),之後會著眼佈建AMI系統,最終會朝向智慧型電網發展。所謂的智慧型電網包括智慧型電表、各式儲能設備、輸配電網路、資訊分析與管理軟體及電路安全保護機制等。目前英國、瑞典等國皆積極規劃推動智慧型電網,而義大利及美國已先試行。

### 圖一 由AMR、AMI到智慧型電網之未來發展

目前西歐國家致力於智慧型電網的發展,其運用的概念為將供電端(電力公司)到用電端(消費者)的所有設備,透過感測器連接,形成完整的用電網路,並對其中資訊加以整合分析,藉此提升可靠性、提高用電效率、降低成本。

而根據家庭用戶的應用需求與連網方式,智慧提供電力資訊及控制服務,甚至搭配附加服務,如電費預算控管、不正常用電狀況警示、線上繳費等,使智慧型電表成為家庭的電力資訊Server。

三、台廠可從智慧型電表的模組進入產業價值鏈

目前全球智慧型電表的市場規模約為4,000萬台,只有6%的電表、8%的瓦斯表及4%的水表完成了數位化,預計未來將呈倍數成長。目前各國政府積極建置智慧型電表,以達需求端降低成本、二氧化碳減量、能源安定供給和節能效益等目標,由此可見商機可期。

此外根據統計,目前台灣現有電表超過1,000萬具,若要全面汰換,預估市場產值將超過200億元新台幣,而中國每年亦有10.5億美元的市場潛力。由於智慧型電表的市場潛在商機龐大,因此智慧型電表之相關產業成為台灣廠商可進軍的另一個領域。

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重塑世代的起點!BMW Neue Klasse 以傳奇之名開創未來移動新紀元
重塑世代的起點!BMW Neue Klasse 以傳奇之名開創未來移動新紀元

當前資訊爆炸與人工智慧交織的時代,全球豪華電動車壇不乏以規格參數堆疊或繁複華麗行車介面構築而起的新世代車款。然而,當諸多品牌積極將旗下新世代車款朝向「四輪電子產品」為目標發展時,百年造車巨擘 BMW 卻選擇回歸最純粹的造車目標,重新思考要如何以一款全新的車,來定義下個世代的駕馭體驗。

BMW 給出的解答,是一個貫穿品牌歷史、代表革新的名字:Neue Klasse。這不是單一車型的行銷話術,而是一場從零開始、重新定義 Software-Defined Vehicle(SDV,軟體定義汽車)的軟硬體融合革命!

拒當裝上車輪的 iPad!Neue Klasse 建置全新融合架構

將時間軸線拉回 1960 年代,BMW 曾以第一代 Neue Klasse(BMW 1500)打破典範,化解危機並確立超過半世紀的品牌榮耀。1960 年代的 Neue Klasse 是一場深刻影響汽車工業的世紀革新,精準填補了豪車與小車間的市場缺口、開創全球「運動房車」全新級距,更奠定品牌「以駕駛者為中心」的設計語彙,寫下 BMW 接下來半個世紀的靈魂藍圖。發展超過一甲子後,BMW 再次啟用「Neue Klasse」此對於品牌擁有重要意義之傳奇系列。這絕非強調行銷的懷舊或是復刻手法,而是 BMW 期望再次從歷史中汲取經驗,當產業再次面臨典範轉移之際,BMW選擇主動出擊,重新定義自身。Neue Klasse 的誕生,並非賣弄懷舊情緒,而是選擇在電動化與數位化交叉口,主動定義未來的造車標準。

1961 年法蘭克福車展上首度亮相的 BMW 1500,象徵品牌從產品到營運思維的全面轉變。當年的革新勇
1961 年法蘭克福車展上首度亮相的 BMW 1500,象徵品牌從產品到營運思維的全面轉變。當年的革新勇氣,不僅化解了企業危機,更奠定了半世紀以來豪車市場的典範。
圖/ BMW

過往,汽車或許只是將人們從 A 點運送至 B 點的交通工具;但在數位與電動化浪潮推動下,許多車廠僅將「軟體定義」理解為頻繁的 OTA 升級或介面更換。然而,BMW 認為真正的 SDV 意義,必須是造車思維的全面革新。Neue Klasse 建立在一套全新的軟硬體整合架構上,將電子電氣架構(E/E Architecture)、電驅技術、數位互動與永續生產全面重構。BMW 不是被動的將新科技「塞入」舊車殼,而是從基礎的運算邏輯出發,打造一套能持續進化、且品牌靈魂不滅的新世代移動工具。

簡而言之,Neue Klasse 象徵 BMW 從產品設計、電驅科技、數位互動到生產思維的全面重塑,成為開啟下一個純電百年的關鍵轉型起點。

解開多螢幕堆疊的產業迷思!「全視域顯示系統」重構人機介面

Neue Klasse 如何道出品牌自身對於 SDV 的重新解讀,可以從座艙科技介面談起。當前新能源車市場普遍陷入「多螢幕競速」的迷思,過多、過大的螢幕與複雜的子選單,反而導致駕駛人注意力嚴重分散,成為當代人機介面(HMI / UX)於設計面與使用面向的重大痛點。

BMW 秉持駕馭至上的造車理念,在 Neue Klasse 架構下研發出顛覆性的座艙科技:「BMW Panoramic Vision 全視域顯示系統」。

此項技術突破性的將前擋風玻璃下緣全寬度轉換為高解析度顯示區域。結合 3D 車況抬頭顯示器與駕駛導向懸浮中控螢幕,所有關鍵行車資訊都精準投影於駕駛者最自然的視線水平線上。

配合零層級架構的介面設計與獨家專利塗層,即便在強光直射或戴墨鏡下也能清晰判讀。BMW 運用極致的人體工學與投影技術,將科技巧妙隱形於駕駛體驗之中,讓資訊傳遞回歸直覺與安全。

iX3 橫跨前擋風玻璃下緣的 BMW 全視域顯示系統、微傾向駕駛者的懸浮中控螢幕,配合超感智慧方向盤,實現
iX3 橫跨前擋風玻璃下緣的 BMW 全視域顯示系統、微傾向駕駛者的懸浮中控螢幕,配合超感智慧方向盤,實現「眼不離路、手不離盤」的直覺式駕馭體驗。
圖/ BMW

單一超級大腦即時協調!「Heart of Joy」打造極致動態控制網

傳統車輛的動力、煞車、懸吊與轉向,通常由數十個分散的控制單元(ECU)各自運作,彼此間訊號傳遞的延遲,往往成為純電時代限制操控靈敏度與順暢感的原因。

Neue Klasse 徹底打破這種分散式邏輯,導入了四組中央集中式「超級大腦」。其中,掌管駕馭靈魂的 Heart of Joy 駕趣核心,實現了高達 10 倍的運算速度提升。而這,更是 BMW 重新定義 SDV 的最佳體現。

「10 倍速」背後的真正技術價值,在於 BMW 將底盤控制、動力分配、煞車煞停與轉向演算法,全部整合至同一個高效能系統內進行同步運作。每秒進行高達 1,000 次的超高速精密運算,讓前後軸馬達輸出與動能回收達成毫秒級的完美協調,更令人驚豔的是,日常高達 98% 的煞車都能單靠平順的「動能回收」完成,實體煞車僅在必要時無縫介入。這不僅大幅提升能源效率,更徹底消除了傳統電動車動能回收時的頓挫感。無論是高速過彎的穩定性還是踏板回饋的細致度,都達到傳統架構無法企及的即時性,讓純電駕馭依然充滿悸動與溫度。

全新 BMW iX3 搭載 Heart of Joy 駕趣核心與第六代 eDrive 科技,以毫秒級的精準控制,
全新 BMW iX3 搭載 Heart of Joy 駕趣核心與第六代 eDrive 科技,以毫秒級的精準控制,在公路馳騁中完美詮釋純電時代的極致操控。
圖/ BMW

首款跨世代量產結晶 BMW iX3 以產品實績宣告未來已屆

從 1961 年法蘭克福車展上亮相的初代 Neue Klasse,到如今蓄勢待發的新世代純電陣容,跨越六十餘年的時空,車輛的外觀形態與動力心臟或許截然不同,但 BMW 對於「駕馭樂趣」的追求從未改變。

身為 Neue Klasse 架構下的首款純電豪華休旅量產車,全新 BMW iX3 絕非只是一台新車上市,而是 BMW 移動願景的具體實踐。

從設計語言分析,iX3 摒棄繁複飾條,以如隕石雕琢般的一體化線條形塑車身;前臉標誌性的垂直飾光水箱護罩,在致敬經典的同時,巧妙包裹了高階雷達與感測器,達成「形式服從功能」的科技美學。

全新 BMW iX3 以垂直式飾光水箱護罩向初代 Neue Klasse 致敬,搭配如雕刻般流暢的一體式線條
全新 BMW iX3 以垂直式飾光水箱護罩向初代 Neue Klasse 致敬,搭配如雕刻般流暢的一體式線條與幾何輪弧設計,在傳承經典基因的同時,展現前瞻未來的純電豪華姿態。
圖/ BMW

而在海外市場開賣後短時間內訂單爆發、甚至吸引高比例非 BMW 車主的實績,更強烈證明了市場對於這套跨世代理念的高度認同。

跨越世代的革新之作,即將在台灣市場開啟宣傳與銷售。這不僅是一台新車的登台,更是 BMW 再次向世界宣告:未來無需等待被定義,因為極致的駕馭體驗,始終由 BMW 主動創造。

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