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豐田電動(dòng)汽車比我們領(lǐng)先幾步?電池困境何處?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:582次  |  2021年11月10日  

當(dāng)我國聲勢浩大的電動(dòng)汽車“十城千輛”大躍進(jìn)步入爛尾階段時(shí),在日本愛知縣一個(gè)小鎮(zhèn),“豐田市低碳社會(huì)系統(tǒng)實(shí)證項(xiàng)目”卻悄悄地進(jìn)莊了。該項(xiàng)目是要測試一個(gè)小型社區(qū)能夠在多大程度上脫離電網(wǎng),靠太陽能和電動(dòng)汽車生活,實(shí)現(xiàn)能源自給。


不是說豐田主打全球領(lǐng)先的混合動(dòng)力汽車而非電動(dòng)汽車嗎?沒錯(cuò),現(xiàn)階段,豐田在市場上主打的是混合動(dòng)力車,并在全球混合動(dòng)力細(xì)分市場上占有最大份額,也正是因?yàn)檫@一點(diǎn),我們那些急于在新能源汽車領(lǐng)域出彩的專家學(xué)者和官員們做出了這樣的判斷:傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱動(dòng)力系統(tǒng)大眾領(lǐng)先,混合動(dòng)力技術(shù)豐田領(lǐng)先,氫燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)豐田、通用、奔馳領(lǐng)先,我們沒戲了,唯有在電池技術(shù)和電動(dòng)汽車(重要指純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力這類要外接電源的汽車)領(lǐng)域,我國與國外處于“同一起跑線”上,可以“彎道超車”。所以,我國式的電動(dòng)汽車“大躍進(jìn)”被忽悠了出來,還經(jīng)歷了兩次。第一次“大躍進(jìn)”從十年前開始,以汕頭南澳島“國家電動(dòng)汽車實(shí)驗(yàn)示范區(qū)”為中小,折騰了兩年便銷聲匿跡了;第二次“大躍進(jìn)”始于三年前比亞迪傳說中“全球領(lǐng)先的鐵電池”和神秘兮兮的電動(dòng)汽車,迅速演變?yōu)椤笆乔лv”的村村點(diǎn)火戶戶冒煙,乃至電動(dòng)汽車在杭州街頭自燃著火。


這種決策的邏輯是,別人領(lǐng)先的,我們不能搞,或只能小搞;別人和我們差不多的,我們就要大搞特稿。但假如別人在電動(dòng)汽車領(lǐng)域也領(lǐng)先很多,那我們是不是就該歇菜或只能小打小鬧了?


豐田在市場上主推混合動(dòng)力,但這并不意味著它放棄了電動(dòng)汽車,相反,在電動(dòng)汽車研發(fā)方面,它比任何一個(gè)公司都走得更遠(yuǎn)、更認(rèn)真,不僅是在電池制造、電動(dòng)汽車的行駛里程和可靠性及安全、電動(dòng)汽車的多樣化等方面,而且是在跨行業(yè)的太陽能利用乃至低碳社區(qū)建設(shè)方面。


清潔能源汽車不能用“骯臟的電”

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

八月八日下午,幾位我國記者乘坐豐田插電式混合動(dòng)力普銳斯PHEV轎車,以純電動(dòng)模式行駛了十分鐘后,來到愛知縣豐田市附近一個(gè)小鎮(zhèn)的一所住宅前。下車后,第一輛車的司機(jī)把車??吭谧≌能囄簧希_始為車輛充電。


與我們那些在“十城千輛”的“大躍進(jìn)”中豎立起的N多根充電樁不同,這里的充電樁的電源來自干凈的太陽能,而不是“骯臟的煤”。


測試數(shù)據(jù)表明,在動(dòng)力相等的情況下,一輛1.4升汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的TSIDSG高爾夫每公里的二氧化碳排放值為143克,而依靠煤電的純電動(dòng)高爾夫雖然車輛本身顯示的是所謂“零排放”,但發(fā)電過程出現(xiàn)中的二氧化碳則高達(dá)171克。


顯然,沒有干凈的電,電動(dòng)汽車就沒有意義,對80%以上的電力為煤電的我國來說,尤為如此。從政府角度看,做電動(dòng)汽車,就該提出一攬子解決方法,從根子上解決節(jié)能減排問題,而不能只顧終端排放,不顧初始排放??稍谖覈蟾煽焐系碾妱?dòng)汽車“大躍進(jìn)”中,有幾個(gè)人關(guān)心過這一關(guān)鍵點(diǎn)?


在這個(gè)規(guī)劃為67家住戶的小區(qū)內(nèi),每座二層小樓的樓頂上都覆蓋著太陽能電池板。太陽能通過一組儲(chǔ)量為5千瓦/小時(shí)的鋰離子蓄電池,不僅給車輛供電,也給家用電器供電。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

每個(gè)住宅內(nèi)都有一個(gè)顯示器,顯示所有電器的耗電和蓄電池的儲(chǔ)電情況。假如儲(chǔ)電量較低,你可以采取適當(dāng)?shù)墓?jié)能措施,但也不必緊張,因?yàn)榈綍r(shí)候一臺(tái)氫燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),從天然氣中分解出氫,之后將其轉(zhuǎn)換為電能,供你使用。


假如電量依然不夠用,你會(huì)從小區(qū)的公共蓄電池那里得到電能。類似現(xiàn)在流行的云計(jì)算技術(shù),在小區(qū)物業(yè)那里,有一個(gè)顯示屏,顯示各家和公共用電及儲(chǔ)電情況;你家沒人,或用電極少,蓄電池已滿,富余的電量就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入公共蓄電池,你會(huì)得到相應(yīng)的“環(huán)保積分”。


這是一個(gè)以太陽能為主的能源自給自足系統(tǒng)。當(dāng)然,假如自家和公共蓄電池的電能都耗干了,電網(wǎng)的電力就會(huì)自動(dòng)切入。


該項(xiàng)目的目標(biāo)是到2014年,住宅單體二氧化碳排放量比2005年減少70%以上,并計(jì)劃將其推廣到全球。


這聽起來哪里像是汽車公司所為,倒像是政府所為。而實(shí)際上,該項(xiàng)目的確是由豐田市政府牽頭25家公司共同發(fā)起的,2010年四月入選日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的“新一代能源及社會(huì)系統(tǒng)實(shí)證工程”。這里有房地產(chǎn),有充電樁,但沒有我國式的圈地運(yùn)動(dòng)或新能源補(bǔ)貼爭奪戰(zhàn),有的是公司對可持續(xù)發(fā)展未來的認(rèn)真投入。


對我國有關(guān)部門來說,該項(xiàng)目應(yīng)該具有很好的借鑒意義。但考慮到總有那么一些人會(huì)以項(xiàng)目考察的名義出國旅游,揮霍納稅人的錢,所為我建議豐田公司或豐田市將該項(xiàng)目做成模型,在我國進(jìn)行展示交流。


電池的困境


電池是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵,鋰離子電池是目前性能最高的電池。但考慮到鋰離子電池在高溫和短路時(shí)容易自燃,我國民航局不久前公布了新規(guī)定,對旅客攜帶鋰離子電池做出了嚴(yán)格限制。這是繼眾泰電動(dòng)出租車杭州街頭自然后,潑向電動(dòng)汽車“大躍進(jìn)”的又一瓢冷水,讓國內(nèi)那些膽敢乘坐鋰離子電池電動(dòng)汽車的乘客難免心里犯嘀咕。


鋰離子電池的高成本和安全性,是豐田在車輛上重要使用鎳氫電池的重要原因。鎳氫電池的安全性和可靠性已經(jīng)得到了證實(shí)。1997年以來,豐田已在全球80多個(gè)市場上銷售了超過300萬輛混合動(dòng)力轎車,都使用由豐田和世界電池巨頭松下合資生產(chǎn)的鎳氫電池。


在靜岡縣湖西市,記者走訪了目前世界最大的鎳氫動(dòng)力鋰離子電池公司——豐田和松下各占80.5%和19.5股比的PEVE。


進(jìn)入車間要經(jīng)過取下攜帶的金屬物、換衣服、換鞋、戴帽子、戴口罩、戴眼鏡、吹風(fēng)吸塵等一系列程序。幾乎全部生產(chǎn)線都在封閉的玻璃房里,無人操作地自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。生產(chǎn)環(huán)境是決定電池純度的重要因素之一,而電池純度在相當(dāng)程度上決定電池的性能、一致性和安全性。


豐田1998年贈(zèng)送給我國的5輛鎳氫電池RAV4EV電動(dòng)汽車,用于汕頭南澳島的“國家電動(dòng)汽車實(shí)驗(yàn)示范區(qū)”項(xiàng)目。我曾兩次試駕這款電動(dòng)汽車。在周圍國產(chǎn)電動(dòng)汽車的爆炸、自燃中,伴隨著5輛通用EV1電動(dòng)汽車先后因電池等問題而趴窩,5輛豐田RAV4EV順利走過了8年歷程,經(jīng)受住了考驗(yàn),一次充電行駛里程約150公里。8年的實(shí)驗(yàn)合作期滿后,豐田于2006年停止了技術(shù)支持,但據(jù)說直到今天仍有2輛RAV4EV在跑,各自累計(jì)行程已超過40萬公里。


“豐田和松下的”鎳氫電池可靠性、安全性和耐久性已得到充分證實(shí),而蓄電量10多年來也有大幅提升。負(fù)責(zé)技術(shù)的豐田副社長內(nèi)山田在回答本報(bào)記者提問時(shí)說,今天與老款RAV4EV同等重量的鎳氫電池可新增約50%的行駛里程。


PEVE為全球80%的鎳氫電池混合動(dòng)力汽車供應(yīng)電池,其中包括豐田的競爭對手。這樣的公司能不賺錢嗎?未必。實(shí)際上,從1997年投產(chǎn),到2008年的10年間,公司一直處于虧損狀態(tài),直到2009年鎳氫電池銷量超過50萬套時(shí),才開始盈利。豐田在公司中占有絕大部分股比,也是考慮到不能讓合作伙伴為了自己的混合動(dòng)力汽車而承擔(dān)過多風(fēng)險(xiǎn)。


看看這家公司的發(fā)展史,不禁為我們那些在電動(dòng)汽車“大躍進(jìn)”中大干快上的諸多專家級(jí)動(dòng)力鋰離子電池廠捏了把汗。它們能忍受多少年的寂寞?


即使是在鋰離子電池方面,豐田的電池合作伙伴松下也占有全球領(lǐng)先地位。據(jù)統(tǒng)計(jì),日本的鋰離子電池業(yè)務(wù)在全球市場占有率超過50%,而松下及其全資子公司三洋電器在全球鋰離子電池市場共計(jì)占有約26%的市場份額。但鋰離子電池要成為主流的動(dòng)力鋰離子電池,對所有相關(guān)廠家來說,都是一個(gè)不小的挑戰(zhàn),要日積月累不斷的改進(jìn),要時(shí)間。


電動(dòng)汽車當(dāng)然要搞,但前提是搞清楚狀況,承認(rèn)我們與世界先進(jìn)水平的差距,找準(zhǔn)合適的起點(diǎn)和科學(xué)發(fā)展方式。在經(jīng)歷了兩輪電動(dòng)汽車“大躍進(jìn)”后,我們不僅浪費(fèi)了巨大的資源,也耽誤了寶貴的時(shí)機(jī)。我國電動(dòng)汽車再也經(jīng)不起折騰了。



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