看準電動車市場迎春燕!德州儀器端出無線電池管理系統,解決「沈重」負擔
看準電動車市場迎春燕!德州儀器端出無線電池管理系統,解決「沈重」負擔

市場上,無不引頸期盼著今年車市的熱絡能帶動相關產業的成長,包括晶圓代工龍頭台積電也在今年法說會上點出,車用電子的需求將在今年回溫,更是驅動台積電今年資本支出創新高的重要應用之一。

根據拓樸產業研究所分析師的預估,2021 年汽車市場在後疫情時代將逐步邁向復甦之路,全年銷量將可上看8350萬輛,其中包括插電混合動力車(PHEV)與純電池車(BEV)的新能源車,預計將加速成長到340萬輛,成長幅度約為40%。

電動車面對續航力表現的挑戰,德州儀器如何解

電動車雖然有環保、靜音、沒有廢氣等優勢,不過電池的續航力、維修便利性、效能表現等都是使用者期待能被優化、改善的項目。

德州儀器動力傳動系統總經理 Karl-Heinz Steinmetz
Steinmetz表示,根據德州儀器的觀察,今年純電動車車型的數量將有機會超車油電混合車車型的數量。
圖/ 德州儀器提供

德州儀器(TI)動力傳動系統總經理Karl-Heinz Steinmetz就表示,現行電動車多採用銅線電纜連接電池及相關監測器,複雜的線路不僅會造成車身重量的加重,勞工組裝的成本也高,對於後續維修也不容易找到問題癥結點,如此將對於電動車在行駛上,因為「負載」加重而導致無法有更好的電池效能表現。

看準這個痛點,德州儀器端出了無線電動車電池管理系統(BMS)來解決這個棘手的問題。

打造專屬無線通訊協定,確保資料跟行車的安全

「這個解決方案可以大幅提升電動車航行距離的可靠性,」Steinmetz說。

無線BSM的解決方案,是由無線微控制器(Wireless MCU)以及電池監測與平衡器(battery monitor and balancer)組成。其中無線微控制器採用Arm架構,能針對低功耗、極大溫度範圍和增強安全性進行最佳化;至於電池監測與平衡器,則能針對包括通訊、溫度及電壓監控等功能。

德州儀器
圖/ 螢幕截圖

另外,因為是利用無線的方式進行電池管理,因此德州儀器也研發了獨特的無線通訊協定,奠基於2.4GHz頻段的新無線通訊協定是專為德州儀器無線BMS所打造的,Steinmetz表示這將可提供最高的網路可用性達99.999%,而且網路重新啟動僅需0.3秒,同時具備乘載大量資料及低延遲的特性,也能避免如電壓、溫度資料的損失等相關風險,確保能正確傳送到相關處理器上並受到保護。

由於透過了無線BMS的技術來解決電動車內部複雜的線路問題,最明顯的就是能直接將銅線的重量捨去以及減少相關零組件的使用數量,如此一來減輕了電動車的負載,Steinmetz表示,基本上都能有降低50-100磅的重量,雖然沒有相關的統計數據,但他仍強調這樣的方式對於延長電動車行駛的距離絕對有幫助。

無線BMS登場,有信心減少電動車製造成本

而為了確保行車安全,Steinmetz表示德州儀器也透過第三方平台TÜV SÜD的認證,取得汽車安全完整性等級(ASIL)的最高等級D資格,將可進一步確保電動車BMS安全性和可靠性。

「我相信在這樣的解決方案推動下,電動車將能更有效率,」Steinmetz說,也因為減少了人為的組裝、後續維修複雜的費用,Steinmetz認為不只是能加大電動車的安全性,迎向更親民價格的電動車將更能被期待。

wifi shutterstock
利用無線BMS的解決方案,德州儀器認為不僅是能減少電動車的銅線使用、減輕重量讓行駛距離更遠外,也能因為省去了人力的組裝,有機會降低電動車的製造成本。
圖/ ShutterStock

至於這個解決方案何時可以在市場上看到,Steinmetz賣個關子說,目前產品已經能現貨供應,且已與不少OEM車廠合作,但明確的時間仍無法透露。

面對自2020下半年開始,市場一片8吋晶圓廠產能吃緊的消息,是否也會衝擊德州儀器這次新品的供應?Steinmetz也表示,這部分德州儀器相當自豪為一個IDM半導體業者,因為用有自己的晶圓廠能做好萬全的準備,相較於其他競爭對手,「我們已經準備好取得比現在更多的市佔,」他說

責任編輯:錢玉紘

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2025台灣設計展在彰化!直擊「圓未來之行」必看十大亮點:3+1大展區,跨入時空轉換通道,共創未來新可能!
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亮點一:回溯城市源頭起點,航海語彙彷若時光倒流

「圓未來之行」共分為室內三大展區與一戶外展區,以「與城市一同成長」做為策展主軸,梳理出:「源─緣─圓─合」x時光「過去─現在─未來」串接時代軸線,將彰化的「交通、建設與生活」呈現於展區中。「源」記憶之源展區入口處,是彰化航運貿易的起點,設計語彙透過水波、帆船、引領觀展者漫步前進,從最微觀的早期建材文物看到城市發展的歷史,如:清領時期至日治時期的多樣建築元素與素材,包含:戎克船、壓艙石、福州杉、枕木、酒甕,回望彰化的源頭,憶起移居而來的風光繁榮。

亮點二:光雕沙盤演譯交通建設願景,點亮未來發展藍圖

「緣」的轉譯之間,以「連結」為核心主題。居民與城市透過交通路網緊密相繫,象徵彰化從人與地的互動中,編織出發展的脈動。〈脈動彰化〉展項以光雕技術投影於立體沙盤模型上,生動演繹「一軸一環雙樞紐四引擎」的整體建設願景。
隨著各交通樞紐依序點亮,縣域交通網絡的節奏逐步展開,城市與鄉鎮間的連結脈絡清晰浮現,展現彰化邁向均衡發展、共榮未來的宏觀藍圖。

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〈脈動彰化〉以光雕技術生動演繹「一軸一環雙樞紐四引擎」的整體建設願景。
圖/ 彰化縣政府

亮點三:模型x互動表述社群共融,實踐宜居生活的想像

以等比縮小建築模型結合互動展示,呈現伸港基地新時代青年住宅與社會住宅的「租售共融」模式,觀展者可透過互動深入瞭解青宅社宅共居的設計意圖與社會影響,感受彰化如何回應居住正義與社會福祉的生活需求,看見宜居城市的生活模樣。

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〈宜居共築所〉展示伸港基地「青宅+社宅共居」的創新政策。
圖/ 彰化縣政府

亮點四:鹿江綠建築校園AR互動,亮相生態x教育x文化的交織成果

教育是宜居生活的一大環節。「鹿江綠建築校園」透過立體模型結合互動呈現:未來綠學園─教育x永續x建築示範,將綠建築結合AR增強影像互動,觀展者用手機對準模型,即可看到校園的環境永續設計特點,讓綠建築不僅是獲獎的優秀成果,更是一個精心設計的教育實踐。

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本次作為【圓未來之行】展區的鹿江國際中小學,即是榮獲公共工程金質獎的綠建築場域,民眾可透過掃描模型上的標示點探索其中的永續設計。
圖/ 彰化縣政府

亮點五:你看不見的城市隱形治理設計,一地多用校園複合蓄洪池

展區中,將「全國首創校園複合蓄洪場─地下停車場兼蓄洪池」,透過立體模型結合電控薄膜,呈現蓄洪場域與生活場域的結合。看資源如何整合應用,超越既定印象,創造一地多用,融合教育、社區、防洪機能的複合設計新模範,表達城市韌性設計的新可能。

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〈全齡照護網〉展示一站式長照大樓,民眾走至定位即可揭露對應設施的照護服務。
圖/ 彰化縣政府

亮點六:回應健康共融的生活型態,窺見一站式長照大樓、共融公園等

健康共融的生活型態,城市是如何回應的呢?展區中也將呈現城市「全齡共享」的生活設計典範,讓不同的年齡層,都能被承接、照護與支持,展出:因應共融需求而設計的一站式長照大樓,內含不老健身房、托嬰與育兒親子館、長照創新等多項措施,只要踩在地上互動點位,便會亮起相應服務的大樓樓層,完整了解一站式長照大樓的服務項目。此外,也設計了「反應力x不老健身房」、「全民運動」等互動感應投影遊戲,以及未來「共融式遊戲場」投票選擇,表達未來城市規劃意向,提供參與城市共融的連結與共造,傳遞永續、人本兼容並蓄的溫柔回應。

亮點七:探索時間如何轉譯新生?走進老屋再造活化空間

展區概念中,回應300年的城市建設新舊共生,「時光新生所」打造出「老屋點燈造型故事屋」,精選五組代表案例,從老屋前身到改造過程,以及此刻的成果,看見老屋與社區、青年與夢想、創業與創新,透過建築再造表達當代生活的新生命與城市活力。

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〈時光新生所〉以翻牌形式呈現老屋整修前後的使用對比。
圖/ 彰化縣政府

亮點八:情境式體驗未來車廂,城市藍圖引導對未來的渴望期盼

當過去、現在被梳理完整後。未來會是什麼呢?「未來城市展區」則以縫合、綻放、圓滿、快捷幸福未來為題,透過「情境式劇場」,讓觀展者置身未來車廂中。搭乘未來號看著窗外,播放著目前規劃的未來藍圖,當旅程來到終點,未來就是始於現在的行動。邀請你共同參與種種希望與可能性。

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【圓未來之行】展區內的未來車廂,在車廂兩側呈現城市未來規劃遠景,帶給每位觀展者沉浸式體驗快捷幸福未來。
圖/ 彰化縣政府

亮點九:建築AI互動選擇,未來共創基地展區實驗計畫

彰化縣長王惠美表示,「未來城市的藍圖,必須由民眾共同描繪,唯有大家的想法與創意,才能讓城市更貼近生活、貼近人心。」因此,「未來城市共創基地」設計共創互動環節,以大尺度的城市規劃角度出發,邀請觀展者共同打造屬於彰化的未來城。
以彰交特定區為城市共創背景,觀展者能透過平板互動,依需求、喜好選定主題類型與建築,如:該區域希望如何發展?公園綠地(共融公園、生態濕地)、產業經濟(百貨商場、研發大樓)、休閒育樂(美術館、圖書館等),民眾意見將影響城市發展指數,並由 AI 生成建築於畫面上,最終於大顯示螢幕上看到共創未來城市的樣貌。
透過互動體驗,民眾得以反思發展過程中經濟建設與生活環境的平衡取捨,展項最終會將互動成果整理成報告做為縣府施政參考,此區域的未來,將是共創而生的實驗基地。

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〈未來城市共創基地〉可透過平板互動生成多種建築,邀請民眾一同建設未來的理想城市。
圖/ 彰化縣政府

亮點十:戶外串聯生態作品區,看行動如何實踐永續?

最終,來到更宏觀的探討彰化未來城市的環境,傳遞三大核心:未來想像、智慧永續循環、綠色療癒,將其展現於生態設計作品中的〈魚的肚子是我們的生活〉、〈往事河光.未來亭〉、〈漂泊之所〉,分別呈現自然環境保護,由在地師生共創孕生作品、以太陽能系統呈現未來資源的自給自足,及將彰化歷史重要的戎克船體轉化休憩裝置。回扣彰化的起點主軸:生態環境與幸福宜居生活,完成一趟精彩的「圓未來之行」體驗。

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【圓未來之行】戶外展區中的展品:〈魚的肚子是我們的生活〉,呼籲大眾綠色環保、永續循環的重要性。
圖/ 彰化縣政府

採訪・撰文/楊喻婷
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