[日經產業報告] 汽車就是你家供電器!
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電動車(EV)的V2H (Vehicle to Home,電動車向住家放電) 功能已正式上市,預期可降低家用電費,並且在停電時作為緊急供電裝置。使用者如在白天的用電高峰期間以電動車作為住家電力來源,除了可以減少電費帳面數字,也可讓電費率下降。電費率降低是指若利用夜間電費較低廉的時段為電動車充電,並將儲存的電力移至白天使用,就可以減少在電費高峰期用電量,讓平均電費降低。

另一方面,如果能將交通工具的動能轉移為一般電力,就可以作為突發斷電狀況下的臨時電力來源。近年來日本多次遭遇大規模自然災害,例如關東大地震、颱風、強風等,時常會遇到計畫性的斷電,Nissan汽車表示,這個狀況「造就了一群對V2H感興趣的消費者,而且人數明顯增加中。」

Nissan、本田以及豐田汽車皆著手發展V2H技術。Nissan汽車已將V2H落實應用,而本田和豐田目前處於測試階段。不管是哪間公司生產的V2H系統,都可以降低用電高峰期的用電量,並作為緊急供電系統,但其配置系統以及輸出電量、供電能力則因車款、車商不同有些許差異。

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目前住家電力來源包含太陽能發電、家用蓄電系統、燃料電池、燃氣發電。汽車製造商希望能讓發電系統更簡化,讓裝配在電動車上的V2H的功能與傳統發電系統相互搭配,使V2H可以更靈活地被應用。

目前市面上有越來越多電動車種類,包含EV、PHEV,但除了HEV外的車種銷售狀況都不如預期。豐田汽車與本田汽車原計畫在2015年公開FCVs,但由於牽涉到氫能構造體的研發,會需要更久一些時間才能讓市場開始熟悉產品。汽車製造商希望能利用V2H的高應用性,增加電動車的附加價值,藉此提升電動車的普及率。Nissan汽車至今已售出約2千台世界第一套V2H系統:由尼吉康(Nichicon)製造的「EV Power Station」。此系統可透過裝配在Leaf車內的鋰離子電池,供給住家高達6千瓦的電力。

這個銷售量佔了Leafs車款總銷售量的5%,也就是40,000台車,造就顯著普及率的關鍵在於成功轉移用電高峰期的用電量,消費者可明顯感受省電效果並受惠於此功能。
EV Power Station的售價大約是340,000日圓,但如果使用者利用夜間電費減免時段為Leaf充電,並在白天使用部分儲存電力,就可在七年內回收這筆投資金額。裝配此系統時需要對車體進行一些小改造,因此,Nissan汽車將焦點放在比較自家系統與豐田汽車、本田汽車開發的系統在實際應用上的差異。

為了降低成本,現有的V2H系統都以「發揮最大效益」為目標。自Leaf車款導出電力時,他們沿用CHAdeMO的快速充電規格,而非研發新型終端,以降低成本並節省研發時間。將電力轉至家用的步驟非常簡單,只要在EV Power Station專用的傳輸線末端安裝專用接頭,再連接到Leaf上的CHAdeMO端點,然後把EV發電站的開關打開即可。

本田汽車正在針對FCX Clarity的燃料電池汽車(FCV)進行一個驗證測試,研究是否能將其電力轉移至一般設備。FCV很明顯地擁有較高的供電能力,因此可在停電時提供緊急電源。

Leaf車款使用的是24kWh的鋰離子電池,而FCX Clarity的供電量則為60kWh,約等於一般住家的六天用電量,接近Leaf的三倍。FCX Clarity因為搭載了高容量氫氣槽,因此擁有如此高的電量供給能力,並讓駕駛里程數與汽油動力車並駕齊驅。汽車可配備一個可移動式的動力調節系統,用以充分發揮這個高電力儲存容量。如果遇到緊急狀況,電力調節系統可被安裝在車子的行李箱,提供電力給多個住宅大樓、公共設備。因此,它的用途更廣、應用機會更高,且供電對象不僅限於住宅用戶。

豐田的實驗車款增加了供電功能,透過額外安裝的設備增擴增功能,視為Prius PHV油電混合車(PHEV)的進化版。然而,因為使用4.4kWh的小型電池,輸出電力受限於1.5kW以下,大幅低於Leaf和FCX Clarity。為了彌補輸出電量的不足,豐田汽車讓被導出的電力儲存在家用電力儲存系統中,在需要時透過配電板供住戶使用。

這個系統有兩個優點。第一,使用家用電力儲存系統可以降低成本,並縮小必須安裝在車體上的電力調節系統體積。第二,如自汽車導出的電力發生不穩定的狀況,蓄電池中的電力調節系統中可協助穩定電流。

如果將蓄電池的價格(大約是200,000日圓以上/1kWh)納入考量,總成本會非常的驚人,但就Prius PHV上的V2H電力調節系統而言,安裝成本相對降低許多。
在汽車製造業積極研發V2H系統的同時,充電器製造商也開始嘗試把規格標準化。過去這些充電器製造商是日產車商的元件供應者,但隨著外國車商開始在日本銷售EV和PHEV,外國充電器製造商也會加入日本市場,V2H系統將有分歧產生。

充電器廠商成立的電動車動力公會(EVPOSSA, Electric Vehicle Power Supply System Association)在2014年四月公布了針對V2H制定的規格準則。這個準則規範出V2H系統適用的標準充電接頭及快速充電接頭,目的是鼓勵外國製造商遵循日本現已研發的V2H系統。

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日經BP社《日本科技產業報告》
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從切菜到乾燥加工!宜展如何結合桃園市政府創業資源,以AI開拓農產加工第二成長曲線?
從切菜到乾燥加工!宜展如何結合桃園市政府創業資源,以AI開拓農產加工第二成長曲線?

走進蔬果加工廠,同樣是100公斤高麗菜,最後能做出多少成品?答案不見得相同。氣候、產地與品質影響原料條件,客戶要求的切法、重量與交期也各不相同。對曾任科技業研發主管十多年的宜展科技農業執行長林佑澤而言,這是與科技製造截然不同的世界。

「農業部分全部都不一致。」林佑澤以青江菜為例,即使機械手臂已經訓練好辨識特徵,面對形狀各異的蔬菜,仍難以判斷該從哪裡抓取。農產品的天然變數,卻得面對學校團膳、連鎖餐飲、航空空廚等企業客戶對品質與交期的要求。如何讓加工流程穩定運作,成為宜展投入數位轉型的起點。

從紙本、LINE到數據,先把現場經驗留下來

目前宜展一年處理數千噸蔬果、服務超過120家企業客戶,業務涵蓋採購、截切、清洗、包裝與配送。林佑澤觀察,農產加工的關鍵經驗往往掌握在資深員工手中:該買多少菜、原料損耗多少、訂單增加又該安排多少人力,都仰賴現場判斷。

「主要就是把人的經驗變成數據。」林佑澤說。過去客戶透過LINE或紙本下單,現場靠人工整理訂單、對照不同客戶的加工規格;如今宜展利用AI辨識訂單內容並匯入ERP,再依客戶、品項與規格進行標籤化派工。製程則透過QR Code記錄原料投入量與成品產出量,逐步掌握各環節的加工損耗。

接下來是整理現場的判斷依據。林佑澤透過與資深員工對談,了解採購、派工與品管的作業方式,再利用AI協助找出規則、建立SOP。AI整理出的流程仍須由現場人員逐項確認、修正,才能實際執行。

品質管理也在持續改善。傳統金屬檢測器難以辨識菜蟲、橡皮筋等非金屬異物,宜展正與技術夥伴規劃導入AI影像辨識,輔助產線末端檢查。林佑澤表示,每批農產品品質不同,比起單看良率,他更重視客訴是否減少。隨著訂單與製程資訊逐步累積,宜展也希望進一步建立需求預測、採購建議與生產排程模型,減少營運對資深員工個人經驗的依賴。

不只把菜切好,乾燥加工尋找第二成長曲線

除了改善截切本業,宜展也開始發展乾燥加工。學校團膳在寒暑假面臨需求波動,生鮮蔬果則有保存期限短、價格易受產季影響等限制。林佑澤希望藉由乾燥技術延長農產品保存期限,開拓附加價值更高的加工業務。

不過,乾燥同樣有依賴經驗的問題。傳統做法是太乾就降低溫度、縮短時間,不夠乾就反向調整。每批原料的水分與成熟度不同,反覆試做不僅增加成本,也難以維持品質一致。「品質目標沒有設定的話,前面的製程參數就不知道怎麼調整。」林佑澤將過去研發車用面板的思維帶進農產加工:先決定產品希望達到的口感、含水率與水活性,再回頭檢視原料成熟度、截切厚度及乾燥參數等條件。

團隊進一步結合不同乾燥技術、自行改造設備,並接洽桃園的設備業者合作。林佑澤曾比較其他地區的設備,最後選擇設備構造、乾燥均勻度與可靠度較符合需求的桃園業者。宜展也持續累積製程參數,希望未來透過AI找出適合不同原料的乾燥曲線,減少反覆試做。

「我們主要還是要做代工,想要做一個功能性的原料平台。」林佑澤說,果乾目前更像是展示技術能力的產品,未來希望將服務延伸至辛香料、中藥材、太空食品、超級蔬菜及寵物食品等領域。現階段宜展主要營收仍來自蔬果截切本業,乾燥事業尚未形成主要收入。未來若能建立穩定的乾燥製程與代工能力,宜展便有機會從既有蔬果供應鏈,切入附加價值更高的食品原料市場。

從彰化走向桃園,驗證營運方法能否跨區複製

隨著加工流程逐步數位化,宜展也開始思考,這套管理方法能否帶到彰化以外的場域。

參與桃園市政府青年事務局天際線加速器及Meet桃園+後,宜展擴大與桃園產業生態系的連結。林佑澤提到,天際線協助邀集不同局處了解團隊需求,並提供資源媒合機會。宜展也開始與桃園市農會及在地農民合作,增加北部原料來源。這項合作不只拓展了供應來源,更成為宜展因應極端天候、穩定供貨的重要助力。林佑澤回憶,先前中南部連日降雨,蔬菜供應受到影響,宜展便從北部調度蔬菜,以不同產區互相支援,降低天候對供貨的衝擊。此外,團隊也透過天際線資源,獲得參與日本國際伴手禮設計競賽的輔導,並成功榮獲金賞獎肯定,除了展現產品的創新與設計實力,也為宜展拓展海外市場、提升國際能見度創造更多機會。

下一步,宜展規劃以桃園大溪作為第二個驗證場域,將彰化累積的資料、SOP與加工管理經驗,轉化為可複製、可優化的營運管理模式,帶到不同產地、供應鏈及人員條件下驗證。林佑澤指出,未來若要跨區域擴張,不可能每到一個新地方,就把原有團隊整批搬過去。因此,宜展希望將資深員工的實務經驗,轉化為標準化流程與數據模型,結合AI進行生產排程、資源配置及營運決策,讓新場域能依據當地條件快速調整,降低對特定人員經驗的依賴。

從彰化到桃園,宜展接下來要驗證的,是這套從傳統農產加工現場整理出來的管理方法,是能夠跨區域複製、快速部署並持續優化的農產加工營運系統。 長期目標是降低新場域的建置成本與管理複雜度,提升擴張效率,讓傳統農產加工業具備規模化發展的能力。

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