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4-4 中華民國之太陽能車

在我國太陽能之應用，最早在卅年前就有廠商開發太陽能熱水器出售。當然政府也配合
極力推動，設有補助金額藉以提升。可是在冬天就會有時數天看不到太陽，太陽能就無用武
之地，必須依靠瓦斯熱水器或電力熱水器之協助。因此其普及率並不高。

太陽能利用於汽車，是近六、七年的事情。根據報紙報導，就有交通大學、台灣大學、
國立師範大學及南台科技大學等學校，有從事研發太陽能車多年。太陽能車輛，因為太陽能
電池的光電轉換效率不到 20%，所以欲完全使用於車輛尚有困難，僅能充當輔助動力之用。

現有純太陽能車輛，都使用於賽車，尤其在熱帶的澳洲，幾乎每年皆舉辦一次太陽能車
世界大賽。據云：今年（2003 年）十月十九日又將舉辦太陽能車世界大賽。我國上列各校的
太陽能車均將踴躍參加這項大賽。期望能有好成績，可載譽歸國。筆者家居台南，離南台科
技大學甚近，因此專訪該校的指導教授艾和昌博士。目前將該校發展太陽能車之歷程及太陽
能車的構造介紹如下

一、南台科技大學太陽能車發展歷程
在 1993 年冬天，艾和昌博士還在美國 U.of Michigan 唸書時，由於執行之研究計畫所

用的實驗室在機械系的 Auto Lab.就在某日從研究室走到 AutoLab.恰巧見一輛風聞巳久的
太陽能車，這部是獲得過全美太陽能車總冠軍，甚至到澳洲參加太陽能車世界大賽榮獲第三
名的車子，有十幾個大學生正忙著整修車輛，當時第一個想法就是希望未來有朝一日，能帶
著一批台灣學生製作一部太陽能車型賽車，代表國家參加世界太陽能車大賽。

在 1995 年夏天，艾和昌博士返國任教於南台科技大學機械系之後，一直未忘卻製作太陽
能車的念頭，直到 1998 年 2 月，開始指導夜二技學生畢業專題製作，他便積極務色具實器設
計製作的學生參與太陽能車製作，依其專長分成車體、動力、外型三小組，分頭進行各項零
組件之設計、加工，在小組成員通力合作下，在短短八個月內製作完成第一代單人座賽車型
太陽能車而且常受邀參展，廣受一般大眾及業界好評。

限於經費的緣故，第一代所研製之太陽能車僅定位於雛型車，目的在於吸收製車經驗並
作初步路試資料擷取，以暸解實際行駛時太陽光電能供需關係，作二代太陽能車之製作參考。
第二代於 1999 年 2 月著手進行，並向國科會科教處提出 89 年度專題研究計畫申請，經委員
審查後，本處認為「第二代太陽能車設計與製造」，除能培育學生俱工程系統聾合能力外，另
具能源與環保教育功能，因此優先獲得$460,000 之經費補助，同時配合南台科大配合款
$200,000，進行計畫執行，此階段之 重要成果乃在完成外型設計製作、太陽能電池焊接與封
裝技術開發及儀表控制面板等重要零組件整合作業。

為能持續此重大教育意義之專題研究計畫研發工作，國科會科教處於 90 年 8 月起，繼續
核定 $566,000 之經費補助，同時配合南台科大補助款 $1,500,000，提供艾博士進行「第三
代參賽型太陽能車設計與製造」，第三代車為增加太陽能電池模組光電轉換效率，除應用較二
代車效率更高（光電轉換效率為 16.5%）之太陽能電池﹔在進行封裝前，得先將太陽能電池
作適當幾何切割，以便在串接太陽能電池時能技巧地遮住其表面之電流歷集線路，進而增加
模組有效集光面積。此外，為保護士林電機及連結之焊線，不受空氣中水份、其他化合物之
侵蝕及灰塵等侵害，導致降低轉換效率並延長模組之使用壽命，特別向「士林電機」借用熱
壓真空製程設備進行太陽電池模組封裝。另該車配備一只專為太陽能車設計之高效率、永磁
性直流無刷馬達，因其直接帶動驅動輸，尖峰效率可達 95%，且重量僅 20 公斤，配合控制器
可達到無段變速、煞車 回充、電源保護等功能。此外，車體由鋁合金管材氫焊製成骨架，其
上、下覆蓋低風阻之流線造型外殼，自行開發鋁製之峰巢為蕊材，及特殊玻璃纖維（ Kevlar ）
為包覆之外殼材料，該複合材料具重量輕、強度高、 且易於加工優點，可大幅減輕車體重量。
重新設計與製作完成之第三代太陽能車，可提升時速達 90～110 公里，為增加整車安全設計，

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