加氫 10~15 分鐘續航 450 公里以上！全台首輛氫能原型車與加氫站亮相
彩碤新能源今日舉辦全台首輛氫能原型車賦能儀式，由研華負責智慧車聯網解決方案、聯華林德打造加氫設備、中油展示加氫站設置模型，採用台灣第一套商用車供氫模組及加氫口模組，加氫只要10~15 分鐘，續航里程就能達到 450 公里以上，而且電堆壽命超過 3 萬小時。
台灣第一套商用車供氫模組
彩碤新能源董事長鄭英豪表示，氫能電巴原型車集結許多台灣首次自行研發的亮點，包括氫能動力系統整合、VCU 整車控制器、底盤模組及管線配置設計、行車安全模組、三合一驅動模組，並使用國際商轉排名第一的氫能電池模組，目前已與美國、澳洲、泰國廠商洽談合作。
彩碤新能源技術副總王健源表示，這台氫能電巴原型車採用台灣第一套商用車供氫模組、加氫口模組、DC/DC 轉換器，首先這套商用車供氫模組，由碳纖維複材纏繞鋁合金內膽所構成，加氫只要10~15 分鐘，續航里程就能達到 450 公里以上，並通過歐盟與聯合國國際安全標準認證。
原本的概念示意圖將供氫模組放在前方車頂，但是現在原型車卻是放到後方車頂，王健源指出，整台車的構造，前面是電源，中間是馬達，然後推動整部車，後方就是氫能電池，至於供氫模組則放在後方車頂，主要是考量氫氣比較輕，萬一洩漏就會直接冒到天空中，避免擴散到車身裡面，為安全把關，至於前後方則是考量氫能電池放在底盤後端，所以希望氫氣管線可以靠近一點。
供氫模組兩大安全防護機制
目前氫能電巴的供氫模組有兩大安全防護機制，王健源表示，第一個是超過某個溫度，假設設定 105 度，模組有一個自動洩壓的裝置，避免模組因為溫度升高而產生過大的壓力，而且自動洩壓就會把氫氣直接對天空排放，由於氫氣無色、無味、無毒，因此只要不燃燒就沒有其它危害，第二個是避免接頭洩漏氫氣，因此有在供氫模組、氫能電池、加氫口那設置氫氣偵測器，只要感測到非常低的濃度，就會提醒駕駛進行檢查，或是疏散乘客。
萬一真的有意外發生，王健源指出，供氫模組經過多項測試，包括高溫烘烤、外力撞擊，相較來說，鋰電池巴士多數將電池放在底盤，但是鋰電池的電解液遇到高溫燃燒，必須用非常大量的水去灌救，而氫能電巴有偵測洩漏濃度的系統，可以提供乘客足夠的時間進行疏散，甚至氫氣洩壓只會往上，即使有火也是往上燒，假設翻覆的話，目前車內設計很多耐燃、阻燃的材料保護乘客。
電堆壽命超過 3 萬小時
王健源指出，氫氣與空氣中氧氣，經由電化學反應產生電力，為氫能電池的基本原理，這個過程只產生水，為非常乾淨的能源，並採用國際商轉排名第一的動力及氫能電池模組，電堆壽命超過 3 萬小時，在巴士規範的使用年限內都不需要更換，運轉過程可以即時記錄運行數據，可精準掌握電池健康度，而且氫能電池設置的位置，有利於檢修和保養。
重量方面，王健源指出，以鋰電池巴士來說，市區公車一天要行駛 200 公里為例，鋰電池必須要 300 度電，等同於將近 3 噸的重量，而氫能電巴的模組，包括供氫模組約 750 公斤、氫能電池 250 公斤，以及 DC-DC 轉換器約 80 公斤，全部加起來約 1 噸多一點，代表鋰電池巴士與氫能電巴就相差將近 2 噸。
王健源指出，底盤左後方設置台灣第一套商用車 DC/DC 轉換器，主要功能是將氫能電池的電壓提升，穩定驅動模組需要的範圍，這是國際高品質的產品，目前國內已經具備國產化條件，整部車動力來源來自台灣自主開發的三合一驅動模組，包含馬達控制器、高效能永磁同步馬達及齒輪組，體積小、重量輕是最大優點。
台灣自行設計動力系統
王健源指出，為能夠充分因應車輛起步、加速、爬坡的動力需求，底盤右前輪後方設置輔助電力模組，這是混合動力系統，由台灣自行設計，而在車輛減速和下坡，國產電池可以透過馬達回收動能，增加整部車的續航力，並採用自主研發的整車控制器，整合電力模組與驅動模組，讓整部車的底盤輪軸可以順利運轉，未來將依台灣的天候、路況、駕駛行為，精進電控技術。
王健源說明，整個氫能電巴底盤採用國產的大樑 ，車身骨架跟模組配置均由彩瑛自主設計及組裝，整部車的重量比鋰電巴輕 2 噸，車身架構符合國內安全法規 R66 相關標準，前後軸採用國際大廠的產品，包括電子控制煞車系統與懸吊系統，並已經導入國際市場的研華車輛安全管理系統，屬於開放式的平台，可依據客運需求擴充功能。
車輛安全管理導入研華雲平台
研華台灣營運處副總經理林其鋒表示，由於彩碤為全台第一家氫能巴士製造商，研華透過車聯網技術，協助巴士收集里程、車況、氫燃料電池資訊即時上傳雲平台，優化節能行駛模式及即時估算電池電能的功用，以利提升續航里程，並可作為未來預防保養維修數據。
林其鋒指出，大數據分析資料能即時修正駕駛行為，為巴士運營商從能耗數據中，提升氫能電巴行車安全與效率，助力氫巴智能化，而研華智慧巴士解決方案，包含巴士管理雲平台、TREK 車載電腦方案、AI 行車安全解決方案、車輛診斷與車上互動多媒體等軟硬整合方案。
林其鋒分享，巴士管理雲平台可將車輛狀態、車隊狀況、行駛事件分析等資訊即時傳回行控中心，並以 TREK 高整合型車載電腦，彈性整合多樣化周邊感測設備與軟體，包含 AI 攝影機、電子後照鏡、毫米波雷達，有效進行大車盲點、內輪差、A 柱死角警示、前車防碰撞與駕駛者行為管理等。
根據 Markets&Markets 研究，全球電巴市場規模從 2022 年的 11.2 萬多輛，成長到 2027 年的 67.1 萬多輛，年均複合成長率近 43.1%，而台灣政府積極布局智慧新能源巴士，根據預估，2024 年至 2030 年市區公車及部分一般公路客運、國道客運的汰換需求約 12,170 輛。
（首圖來源：科技新報）
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