日經中文網指出,從日本 IP Landscape 公司提供的數據顯示,2010 年後電動車「專利申請量」排行前 10 中,半數為日系車廠,并由 Toyota 拔得頭籌,但是在 2016 年後電動車「關鍵專利申請量」排行中,則是由福特拿下第 1 名,展現福特在電動車電池、相關技術專利中的優勢。
福特于 2011 年推出純電動版本的「福克斯 Electric」,搭載輸出功率 107kW (約 143 匹最大馬力) 的電動馬達、23kWh 的锂離子電池組(後期車款改搭 33.5kWh 電池),經 EPA 測試規範續航裡程為 122 公裡(33.5kWh 電池車型為 185 公裡),雖然無法對比當今續航裡程動辄 300、400 公裡以上的新世代電動車産品,但以當時電動車的發展而言,福特電池水冷技術專利可稱創舉。
若以同時期産品來看,日産于 2010 推出的初代 Leaf,搭載輸出功率 80kW (約 110 匹最大馬力) 的永磁同步馬達、24kWh 的锂離子電池組(後期車款改搭 30kWh 電池),經 EPA 測試規範續航裡程為 117 公裡(2016 年式車型為 172 公裡),雖然曾為全球最熱銷的電動車款,但 Leaf 與當時大部分電動車産品,考量到成本、電池水冷技術成熟度,因此仍是采用電池氣冷技術。
随電池技術、車廠造車工法推演,新世代電動車追求更高的續航裡程,考驗的是大容量電池、高充電功率産生的熱能效應,相較于電池氣冷系統,電池水冷系統可以對應更大的電池,并維持均勻冷卻,因此近期問世的豐田 bZ4X、特斯拉旗下車款,甚至是現代 Ioniq 5、起亞 EV6 等,都改以電池水冷技術,成為目前市場主流。
福特于 2012 年申請電池水冷技術專利,并在 2015 年公開電動車相關技術專利,包含:如何延長電池的使用時間與使用壽命、車輛刹車制動能量回收最大化之技術、駕駛行為監控與反饋以提升燃油經濟之系統開發。雖然是以付費申請方式提供,但包含豐田、奧迪、美國新創電動車廠 Lucid、蔚來汽車(NIO)等車廠都紛紛向福特的電池壽命、熱管理電池水冷技術專利等取經。
電動車電池在攝氏 20~30 度之間能發揮最佳效能,溫度過高或過低都會影響電池使用,導緻電動車續航裡程縮短、充電時間變長等問題,因此電池熱管理技術同時也是影響電動車成敗的關鍵。福特公司持續針對技術突破,于 2018 年提交了「電池冷卻系統用于車内空調」的技術專利,而此項專利同樣被相關産業的公司多次引用。
許多人對于福特集團的印象,或許還停留在中大型燃油車款,但随福特公司在電動車技術專利上,被多家車廠引用的認可,以及新世代純電産品 Mustang Mach-E、F-150 Lightning 接單情況超乎預期之下,這間來自美國的傳統車廠,逐漸成為電動車時代不容小觑的角色。
在美國車廠中,除了福特,另一大車廠 特斯拉 同樣是電動車技術的佼佼者,除了在電池技術、車用軟件層面琢磨,特斯拉 獨家的水冷式熱管理技術,讓旗下車款在全球各國熱銷,快速成為許多消費者購買電動車時必定會考量的選擇,在這波電動車專利排行中,雖然日系企業拿下了 5 席之多,但美國傳統車廠福特、新創電動車廠 特斯拉 勢力仍值得全球市場關注。
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