臺灣博碩士論文加值系統

為應對全球環境保護與減排的需求，眾多國家和地區已逐步實施禁止銷售新燃油車的政策。台灣亦規劃於2040年禁止銷售新燃油車，並於2050年全面禁止燃油車上路。在此背景下，本研究旨在探討燃油車電動化的技術方案與可行性，以延長燃油車的使用壽命並因應氣候變遷。
本研究提出了一套燃油車電動化的技術方案，主要包括：將內燃引擎替換為性能相當的電動馬達及馬達控制系統（Motor Control Unit, MCU）；燃油系統替換為電池與電池管理系統（Battery Management System, BMS），以最佳化電池充放電過程並延長其使用壽命；整合DC-DC轉換器、車載充電機（On-Board Charger, OBC）、電力分配單元（Power Distribution Unit, PDU）、正溫度係數（Positive Temperature Coefficient, PTC）加熱器及電子壓縮機（Electronic Compressor）等關鍵電子設備。
為確保整車系統的協調運作，本研究將燃油車電子系統與電動車高壓系統信號整合至整車控制器（Vehicle Control Unit, VCU）。VCU負責監控和管理電動系統的各個組件，以確保系統整體的穩定性與效率。經由實車實驗平台進行的測試顯示，本研究所設計的系統架構具有可行性，並成功應用於實車，對推動燃油車電動化技術發展具有重要意義。

In response to global environmental protection and emission reduction needs, many countries and regions have gradually implemented policies banning the sale of new - fuel vehicles. Taiwan also plans to ban the sale of new fuel vehicles in 2040 and completely ban fuel vehicles from the road in 2050. Against this background, this study aims to explore the technical solutions and feasibility of electrification of fuel vehicles to extend the service life of fuel vehicles and respond to policy changes.
This study proposes a set of technical solutions for the electrification of fuel vehicles, which mainly include: replacing the internal combustion engine with an electric motor and motor control unit (MCU) with equivalent performance; replacing the fuel system with a battery and battery management system (BMS) to optimize the battery charging and discharging process and extend its service life; integrates DC-DC converters, on-board chargers (OBC), power distribution units (PDU), Key electronic equipment such as electric heaters with Positive Temperature Coefficient (PTC) and electronic compressors (E-Comp).
To ensure the coordinated operation of the entire vehicle system, this study integrates the original vehicle electronic system and the electric vehicle high-voltage system signals into the vehicle control unit (VCU). VCU is responsible for monitoring and managing various components of the electric system to ensure the overall stability and efficiency of the system. Tests conducted on the real vehicle experimental platform show that the system architecture designed by this research institute is feasible and has been successfully applied to real vehicles, which is of great significance to promoting the development of electrification technology for fuel vehicles.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第1章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文架構 2
第2章 文獻回顧 3
2.1 燃油車架構 3
2.2 電動車架構 6
2.2.1 油電混合車(HEV) 6
2.2.2 純電動車(BEV) 7
2.2.3 燃油車與電動車的比較 9
2.3 車載通訊系統(CAN BUS) 13
第3章 研究方法與過程 18
3.1 改裝車輛與電器的選擇 18
3.1.1 改裝車輛規格 19
3.1.2 電動車功能需求 22
3.2 系統設計 31
3.2.1 電器支架設計 31
3.2.2 動力系統設計 40
3.2.3 高壓電路設計 42
3.2.4 控制系統設計 44
3.2.5 冷卻系統設計 49
3.3 系統整合 51
3.3.1 動力系統改裝 51
3.3.2 電池系統改裝 54
3.3.3 控制系統改裝 56
3.3.4 冷卻系統改裝 57
3.3.5 高壓線路配置與總結 58
第4章 實驗結果與討論 60
4.1 靜態測試 60
4.1.1 高壓充電測試 61
4.1.2 高壓上電測試 64
4.1.3 高壓下電測試 67
4.2 動態測試 69
4.2.1 轉速測試 69
4.2.2 扭力測試 72
第5章 結論與展望 75
5.1 結論 75
5.2 未來展望 76
參考文獻 77

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