以逆向矛盾矩陣方法探討電動車輛電力系統創新

Abstract

近年來，各國積極投入電動車輛(Electric Vehicle EV，泛指電動汽車與電動機車)研發以達到節能減碳的目的。由於電動車輛以電池為主要能源來源，電動車輛的電力系統為主要發展重點，其架構大致可分為儲能、充電、動力、電子控制及附件系統。 本研究提出有別於傳統TRIZ矛盾矩陣的創新方法「逆向矛盾矩陣方法」，該方法可讓使用者將現有的技術或創新法則，逆向求得其相關的工程參數，藉此得到創新發明的啟發。我們並且一一檢視40創新法則對應的工程參數，整理出「單一創新法則對應的工程特性表」，讓使用者能方便使用。在方法驗證的部分，本文以電動車輛常見的技術「油電混合車輛」、「輪轂馬達」、「脈波寬度調變」、「行車模式自動切換裝置」、「電池控溫系統」轉換成創新法則後，利用「逆向矛盾矩陣方法」，找出與其相關的單一工程參數，其參數結果皆與欲解決的問題高度相關，證明「逆向矛盾矩陣方法」確實可行，使用者可以從獲得的工程參數中獲得創新的啟發。 本研究利用「逆向矛盾矩陣方法」，探討兩個電動車輛電力系統案例。案例一，建議採用無線充電方式，除了可以改善傳統插電式充電裝置的設計複雜性、易用性以及充電時間的浪費，若未來技術能夠突破並應用在動態充電，更能解決「移動物體所需能源」與「移動物體的耐久性」，將可進一步解決里程焦慮的問題。案例二，將現有的電動機車電門安全裝置應用延伸，將其裝置創新應用為電動車輛的「坐墊重量感測安全裝置」，獲得專利申請核准。 本研究證明TRIZ矛盾矩陣的應用並非單向，使用者可逆向透過矛盾矩陣方法，擴大現有裝置的應用範圍，或是作為研發時的參考依據。

Date of Award	2015 Feb 2
Original language	Chinese
Supervisor	Heiu-Jou Shaw (Supervisor)