年後轉職電動車產業必備的面試問題重點整理包

年後轉職電動車產業必備的面試問題重點整理包


  上一篇我們談到特斯拉電動車開創新局,帶來一場交通工具的革命,迫使傳統汽車大廠放棄他們的主將(內燃機)引擎。其實早在18世紀,第一台用直流電機驅動的電動車就已經製造出來,並且橫行了半個世紀後,才因當時電池技術的瓶頸,以及競爭對手(內燃機)引擎效能的提升而逐漸敗陣,換來近一個世紀的沉寂。

  是不是覺得這個故事很熟悉?我們之前曾經講過胖子鈉電池輸給鋰電池40年後捲土重來、敗部復活的勵志故事,電動車也是因為時空背景、條件不允許,當時沒有成功罷了。太陽底下沒有新鮮事,已有的事,後必再有,要不是因為電池技術的瓶頸,人類開一台沒效率的汽油車一百年還真是沒有道理。

「得三電系統者得天下」,三電系統是哪三電?

  過去的汽車產業是「得引擎、變速箱者得天下」,如今則是「得三電系統者得天下」,所謂的三電系統是指哪三電?

電動車的手腳:電機

  電動車捨棄引擎、變速箱,改由馬達直接驅動,負責提供車子的直接動力轉動車輪,然後根據驅動方式的不同,再區分成永磁馬達與感應馬達兩大類。馬達的地位等同於引擎,三電中的第一電,就是電機。

電動車的大腦:電控

  三電中的第二電,則是電控。電控是車子的大腦,負責所有指揮所有車子的運作,包含前述的電機控制,什麼時候快、什麼時候慢,對應快或慢時背後的各元件配合,都是電控負責的範疇。

電動車的心臟:電池

  電機跟電控都已廣泛應用在家電、各種工業或是數位產業,也是臺灣產業的強項,許多媒體所點名的電動車概念股,講的都是供應電動車電機和電控零組件的公司。然而,電動車的心臟在電池,三電中的第三電,電池占電動車近一半的成本,是電動車中最關鍵的零組件,也是最重要的兵家必爭之地,但臺灣多年前卻因短視近利及路線選擇錯誤,而將此龐大的商機拱手讓人。

什麼是電動車動力電池系統(Powertrain)?

  三電系統為電機、電控、電池,分別是電動車的手腳、大腦、心臟,我們今天要談的是轉職電動車產業必備的面試問題,也就是電動車的心臟:動力電池。綠學院的讀者較為熟悉儲能電池(註一),也參加小聚,電動車及儲能系統是電池的前兩大應用場景,因此動力電池的用詞主要是為了與儲能電池區隔,兩者需要的技術特性稍有不同。我們文章使用動力電池,特別指用在電動車上的鋰電池,除一般鋰電池特性外,通常還具有快速充放電的特性。目前動力電池已經超過鋰電池出貨量一半以上,而電動車現階段還不過只是萌芽階段,預期未來動力電池將會主宰電池市場。

電動車動力電池系統如同人體的心臟,由電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械系統所組成

       動力電池系統係指用來驅動馬達的一種能量儲存裝置,這個裝置是由電池模組、電池管理系統、熱管理系統、電氣及機械系統所組成,請見下圖。

(圖一)Audi e-tron Electric SUV Prototype
資料來源:https://www.greencarreports.com/news/1116347_audi-details-battery-for-2019-e-tron-electric-suv#

  由於有不同種類的電動車,各家的結構、驅動模式也不同,導致對動力電池的性能要求也不一樣。例如純電動車完全依賴於動力電池系統的能量,因此想要高續航力,所需的電池系統體積和重量就越大;插電式油電混合車(PHEV)、油電混合車(HEV)對動力電池系統的容量要求雖然比純電動車要低,但要能夠提供較大的瞬間功率,故此電芯的採用及電力輸出搭配的設計又與純電動車不同。

  馬達體積小,可以放置在車輪附近增加能量轉換率,因此電池通常是放在電動車底盤,在有限的設計空間下進行系統配置。動力電池系統設計除了要能滿足整車的動力要求之外,還必須考量電池系統自身的內部結構、電池安全以及電池管理設計等方面要求。例如負責裝配的整車廠,會考慮電池系統空間設計、電池安全設計、線束連接線設計、外接擴充設計如CAN bus等需求,形成一個有限的動力電池系統空間大小。

  電池是會發熱且起火的,把它關在有限的空間裡,會產生散熱問題,因此動力電池除了較重視快速充放電特性之外,更要考慮安全性、使用壽命、耐熱耐寒、保養和維修等諸多因素,不然層出不窮的火燒車事件,一個官司就可能讓車廠傾家蕩產。

  看到這裡,不管你是想要打入電動車供應鏈、或轉職到電動車產業,你已經能夠正確回答關鍵問題了,下一篇,我們接著來七層開箱動力電池系統!

(註一)《儲能系統全解析!行內人揭開儲能概念股在夯什麼》

(封面來源:iStock)

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