電動機車補助,原來要先測試!ARTC電動機車TES檢測之旅 | U-CAR

明翰

撰文

4,966

2019

4月

18

電動車輛是近年來各界認為替代燃油車的首選,不僅是為了替代能源、更可以減少空氣污染。而除了電動汽車是國際趨勢之外,在臺灣相當盛行的「速克達」(即輕型或普通重型機車),也有許多國內業者致力於開發電動機車,又以 Gogoro 最為人所知。

不過不論是 Gogoro、中華 e-moving 或者像是 Kymco 光陽機車等等的電動機車,除了業者不斷為解決充電與續航力問題而努力,以期讓消費者願意換騎乘電動機車,政府也透過提供補助的方式,降低民眾入手電動機車的門檻。

然而,可不是民眾購買任何電動機車的補助都是一樣多的!

看到這裡可能有的讀者會有些訝異,不過事實卻是如此,車廠推出的任何一款電動機車要能夠獲得環保署、地方政府環保局之外的更多補助,讓民眾能以較低價格購入的話,該款電動機車是必須經過工業局的 Taiwan E-Scooter 補助條款測試(簡稱 TES),方能獲得工業局的補助。因此本次 ARTC 檢測之旅,就要帶大家來認識,電動機車的 TES 測試到底是什麼。

車廠推出的任何一款電動機車要能夠獲得環保署、地方政府環保局之外的更多補助,讓民眾能以較低價格購入的話,該款電動機車是必須經過工業局的 Taiwan E-Scooter 補助條款測試(簡稱 TES),方能獲得工業局的補助。

電動機車分類,目前尚未有大型重型電動機車

首先帶大家了解,國內目前的電動機車分類。事實上依照車輛的最高時速,若小於時速 25 公里,稱之為「電動自行車」,時速大於 25 公里以上則稱為「電動機車」。電動自行車目前免牌照、免駕照、免戴安全帽,電動機車則需要牌照、駕照跟戴安全帽。不過據了解政府也已經在研擬未來電動自行車也需要戴安全帽或駕照,只是如何讓外籍遊客能也方便租借,相關配套方案仍在商討。

而電動機車依照輸出馬力與最高速限差異,依序分為小型輕型、普通輕型、普通重型、大型重型,不過目前尚未有大型重型電動機車的出現,因此也還沒有針對大型重型電動機車的測試規範及標準。

TES 測試規範,不同於要領牌上路所需通過的法規標準

電動機車要領牌上路,基本上也要經過交通部、環保署、能源局的檢測,同時其使用的鋰電池及充電器要通過標檢局的檢驗。至於交通部主要負責車輛安全檢測,環保署負責噪音及排污核備(電動車不須測試排污、噪音則須符合加速噪音限制),能源局負責油耗(電動車不須測試,但需函文核備),經過這三個主管機關審核通過後,就可以領牌上路了。

至於本次要介紹的 TES 測試,是由工業局所負責,比起目前的法規測試項目再嚴苛一些,是非強制性的制度,執行包含整車、電池、充電系統的測試。若車廠希望其下販售的電動機車能取得經濟部工業局給予的補助(由能源局管理的石油基金補助提撥出),以增加消費者購買的意願,則需要將車輛送去進行 TES 測試。

本次要介紹的 TES 測試,是由工業局所負責,比起目前的法規測試項目再嚴苛一些,是非強制性的制度,執行包含整車、電池、充電系統的測試。若車廠希望其下販售的電動機車能取得經濟部工業局給予的補助,以增加消費者購買的意願,則需要將車輛送去進行 TES 測試。

至於 TES 補助測試項目,可以分為「整車測試」、「充電系統試驗」以及「鋰電池組測試」,讀者可以透過下表看到,三大項目共有 ARTC、工研院、電檢中心分工負責。所有項目檢測完之後,會交由工業局委託工研院材化所組成的電動機車審查小組對所有報告審查,通過即可審請補助。

另外補充說明,交通部的安全法規檢測項目比起 TES 測試來的少一些,不過像是「EMC 電磁相容性試驗」、「特定安全規範及試驗」兩項算是與整車測試的項目稍微重疊,而交通部也有在研擬要將安全法規與 TES 的測試項目整合。

廣  告

TES 整車測試合格標準、涉水、EMC 試驗實驗室

ARTC 執行 TES 補助測試中的整車測試包含有「爬坡能力試驗」、「最高速率試驗」、「加速性能試驗」、「續航性能試驗」、「整車加速耐久試驗」、「殘電指示試驗」、「電磁相容性試驗」以及「特定安全規範及試驗」,皆依照 CNS 國家標準規章進行。

而 ARTC 表示,廠商執行全部的整車測試,須提供 2 輛車,最快要 45 個工作天方可完成;若提供 3 輛車,則可將測試時程縮短至 29 個工作天,因為整車測試中最費時的是耐久測試,因此若有 3 輛車,可將一輛獨立執行耐久測試。

至於關於整個 TES 測試的費用,單就整車測試就要 50~80 萬不等,若再加上鋰電池組、充電系統試驗,最高可能上看百萬元。不過唯有通過測試,得到更多補助,讓民眾才能以更低價格入手以提高銷售量,因此車廠仍會試著要能通過 TES 測試。

爬坡力測試

「爬坡能力試驗」依照電動機車的等級不同,須通過 12%、18%、30%的斜坡,分別是 6.8、10.2、16.7 度的坡度,如果因天候狀況不佳,也可改由動力計測試,由動力計模擬坡度阻力,透過三角函數換算得到的%設定來測試爬坡力。

當天在戶外實地展演測試爬坡力時,還同時在車輛上架設有測試儀器,包含高頻率定位天線、資訊顯示儀,而該 GPS 定位天線不只是每秒定位 100 次(100Hz)的模組,還能計算角度誤差,因此即使是上下坡來回測試,也能夠計算出車輛的時速。

右上為高頻率定位天線、左下圖為測試儀器、右下圖為顯示儀。
在執行爬坡測試時,騎乘到中央還須停下,再進行坡道上再起步的測試。

車體動力計展演

接著 ARTC 進行車體動力計的展演,而事實上車體動力計能夠執行測試的項目很多,包含爬坡力、最高速率、續航性能與殘電指示。這幾個項目的規範標準可參考下圖,在此就不一一贅述,主要與讀者分享介紹的是,車體動力計是透過阻抗模擬,讓車輛在實驗室中直接測試這些項目。

至於當天展演示範續航力試驗,透過車體動力計的阻抗不同,加上車輛前方模擬風阻的儀器,由測試人員手動控制車輛的電門與煞車,讓車輛的時速要盡可能控制在螢幕中的線性區段之中,若有低於或者超出且非車輛的問題,便需要重測,因此測試人員的經驗與控制力道非常關鍵。

測試人員手動控制車輛的電門與煞車,讓車輛的時速要盡可能控制在螢幕中的線性區段之中,若有低於或者超出且非車輛的問題,便需要重測,因此測試人員的經驗與控制力道非常關鍵。

整車加速耐久與加速性能測試需要實際道路進行車輛實測

另外當天位實際展演的就是加速性能試驗與整車加速耐久試驗,這兩個項目是必須進行實車道路測試的。以加速性能試驗來說,要求必須在乾燥平坦直線路面進行,而整車加速耐久試驗則是涵蓋 21 種路面、32 種測試條件(當然也包括前面介紹的斜坡測試)。

EMC 電磁相容性試驗

接著來到用以測試電動機車的電磁相容性的實驗室。電磁相容性 EMC,就是要車輛散發的電磁干擾 EMI 以及車輛能抵抗的電磁耐受能力 EMS。隨著電子設備、科技產品日益發達,我們身邊的建築、車輛以及每個人身上的手機等等,都會有電磁波。

所以 EMC 測試就是要確保車輛散發出來的電磁波 EMI 不會干擾到其他人車,同時電磁耐受 EMS 要確保車速、車燈、儀表等等不會受影響。

而測試 EMC,就是透過 ARTC 花費 4.1 億元建置的實驗室,當中包含牆壁使用軍事級別的吸波材料,避免產生的電磁波被牆面反彈,影響測試數據,另外還有設置低頻天線、高頻天線、光纖攝影機、動態動力計等等,這間實驗室能提供機車、小客車、大客貨車等等進行電磁相容性的測試。

測試 EMC,就是透過 ARTC 花費 4.1 億元建置的實驗室,當中包含牆壁使用軍事級別的吸波材料,避免產生的電磁波被牆面反彈,影響測試數據。

ARTC 有補充說到,目前 EMS 電磁抗擾力測試,是以 20MHz 至 2GHz 的訊號打往車輛,並觀察車輛的電裝系統如燈號、馬達是否受到影響,不過生活中像是 Wi-Fi 等許多 2.4GHz 產品已大量使用,因此相關測試規範也在修改當中。

左上圖為低頻天線、右上圖為高頻天線、左下圖為吸波牆面、右下圖為光纖攝影機。

特定安全規範及試驗,車輛涉水展演

最後看到特定安全規範及試驗,簡單來說就是電動機車的電氣安全,確保車輛不會因為碰到水等狀況而出問題,甚至也要避免對人體造成觸電的危險。而檢測之旅當天展演車輛涉水,以電動機車時速 20 公里,通過水深 10 公分的積水路段達 500 公尺,接著再進行測量涉水後的狀況。

在涉水完成後,工程師檢查包含電池本身的絕緣阻抗、車身電路是否有出現導電、現場也進行示範測量車架是否有電位差,電阻值需要小於 0.1 歐姆,確保沒有電位差出現等等。

在涉水完成後,工程師檢查包含電池本身的絕緣阻抗、車身電路是否有出現導電、現場也進行示範測量車架是否有電位差,電阻值需要小於 0.1 歐姆,確保沒有電位差出現等等。