另外,還有必要討論一下EV用鋰離子電池采用的技術。用于個人電腦等的小型鋰離子電池與面向EV開發(fā)的大型鋰離子電池之間存在競爭。主力汽車廠商的量產EV都采用專用的大型鋰離子電池,但拉動EV市場增長的特斯拉公司的獨特之處在于采用小型鋰離子電池。沿用消費類電池在成本方面占優(yōu)勢,這種方式是可以理解的,但反過來看,小型鋰離子電池降低成本的余地比較小。
由于鋰離子電池對安全方面的要求非常嚴格,所以每個電池的控制系統(tǒng)極其重要,需要以個數(shù)而非電池尺寸為單位進行控制。對于特斯拉的Model S那樣配備7000多個小型鋰離子電池的系統(tǒng),控制起來要比配備不到100個大型產品的系統(tǒng)更加復雜。2013年10月以后接連發(fā)生的Model S起火事故至今未能查明原因。
即使先不考慮特斯拉的EV能多大程度在市場上普及,松下的決定也一樣既是機會又是風險。筆者以前研發(fā)鋰離子電池時曾調查了車載鋰離子電池的應有形態(tài)。
之后,筆者在客觀的立場上經常能看到原松下陣營與原三洋陣營的觀點基本不一致的情況,二者合并成同一家公司后,在電池戰(zhàn)略方面也經常聽到意見不統(tǒng)一的聲音。目前在技術開發(fā)和戰(zhàn)略方面好像是原松下一方掌握主導權,因此導致原三洋相關業(yè)務的主要負責人紛紛離職。
FCV是終極環(huán)保車嗎?
FCV同樣是可能性與疑問并存。燃料電池車看上去確實可以說是零排放汽車,但從其整個生命周期來看,配備的氫燃料大部分是通過天然氣改質生產的,生產時會排放二氧化碳。同樣,為EV供應的電力在通過化石燃料發(fā)電過程中也排放二氧化碳。
將來需要構筑以零二氧化碳生成氫的工藝,并降低氫燃料的價格。當然,車身價格是個重要因素。在筆者離開本田的2004年,每輛FCV的價格高達1億多日元。10年后,大型汽車廠商計劃2015年投放市場的FCV雖然沒有公布具體售價,但估計可能在500萬~1000萬日元(約30萬~60萬元人民幣)的范圍內。
日本經濟產業(yè)省在2000年前后曾積極推進FCV并為開發(fā)提供支援。之后,因時機還不夠成熟,F(xiàn)CV開發(fā)熱潮一度中斷。中國電池網(微號:mybattery),中國最具價值的電池行業(yè)垂直門戶,m.honglaili.com。
有觀點認為,建立量產體制可大幅降低成本,但也未必一定如此。促進氧與氫的反應的鉑催化劑就是個例子。以前,配備100kW燃料電池的汽車,每輛需要100g的鉑。之后各公司紛紛宣布通過研究開發(fā)大幅減少了鉑的用量,但并未公布具體數(shù)值。
假設用量削減了50%,變?yōu)?0g,從鉑的實際價格來看,每輛車也需要20萬日元。如果FCV的量產擴大,鉑的價格可能不降反漲。這樣就只能寄希望于不依賴鉑的新型催化劑,不過,雖然進行了大量研究,目前這方面還沒有取得成果。
汽油車的尾氣排放控制催化劑的情況與此相同。筆者1978年剛進本田時才開始開發(fā)鉑-銠-鈀三元系催化劑。雖然可以應對尾氣排放規(guī)定,但由于催化劑必須一直使用這些元素,導致銠的價格暴漲,曾一度引起很大的騷動。燃料電池中的鉑催化劑性能較高,實現(xiàn)代替催化劑的困難非常大。
在燃料電池中,采用“固體高分子”的電解質膜是必不可少的部件,不過化學廠商已經開始量產,因此無望再通過FCV的量產效應降低其成本。所以,需要在考慮這些因素的基礎上,定量分析通過量產效應能將FCV的成本降到什么程度。
跟EV一樣,日本在FCV領域的開發(fā)實力同樣在全世界遙遙領先。這是因為日本大型汽車廠商以零部件企業(yè)的技術實力為基礎實施了開發(fā)投資,而且通過EV和HEV的開發(fā)成績確立了電動化技術。從FCV方面的專利來看,日本的實力也很強。
現(xiàn)代汽車也在開發(fā)FCV,不過與日本廠商相比,其影響力較低。因為現(xiàn)代汽車的開發(fā)起步較晚,而且韓國的零部件廠商的實力較弱。
日本能否笑到最后?
雖說如此,但2025年的ZEV規(guī)定要求大型汽車廠商將PHEV、EV和FCV三種汽車的銷售比例提高到15.4%。日本某大型汽車廠商的高管表示,“由于無法確定終極的環(huán)保車,因此需要全方位開發(fā)”,這是非常穩(wěn)妥的戰(zhàn)略。

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