現(xiàn)行純電動(dòng)汽車(chē)的基本性能在很多地方還都趕不上汽油車(chē)。但是,包括能夠行駛更長(zhǎng)距離的充電電池和能夠大幅降低成本的燃料電池技術(shù)在內(nèi),支撐新一代純電動(dòng)汽車(chē)的有力技術(shù)正在穩(wěn)步發(fā)展。
“2016財(cái)年之后還要等2~3年”——在“第43屆東京車(chē)展2013”上,日產(chǎn)汽車(chē)社長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官卡洛斯·戈恩(Carlos Ghosn)調(diào)整了純電動(dòng)汽車(chē)(EV)的普及計(jì)劃。而按照戈恩之前提出的目標(biāo),日產(chǎn)汽車(chē)與法國(guó)雷諾相加,EV的銷(xiāo)量要在2016財(cái)年之前便達(dá)到150萬(wàn)輛。
談到目標(biāo)為何落空,戈恩認(rèn)為充電基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善是原因之一。但反言之,這也意味著現(xiàn)行EV的行駛距離達(dá)不到要求。也就是說(shuō),要想在今后將EV打造成為具有魅力的產(chǎn)品,只有提高直接影響行駛距離的車(chē)載充電電池的容量一條路可走(圖1)。
圖1:純電動(dòng)汽車(chē)依靠材料革新克服課題
面對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)存在的諸多課題,通過(guò)改進(jìn)材料,探索根本解決措施的動(dòng)態(tài)愈發(fā)活躍。無(wú)線(xiàn)供電通過(guò)結(jié)合自動(dòng)泊車(chē)技術(shù)提高便利性。
2015年要開(kāi)始投入量產(chǎn)的燃料電池車(chē)(FCV)面臨著成本與量產(chǎn)性的課題。最大的阻礙是燃料電池組使用的鉑(Pt)催化劑。如何減少鉑的使用量,或是實(shí)現(xiàn)“無(wú)鉑”將成為車(chē)輛開(kāi)發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。
純電動(dòng)汽車(chē)的主要部件——驅(qū)動(dòng)馬達(dá)也存在資源風(fēng)險(xiǎn)。為了防止溫度上升時(shí)磁性減弱,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使用的釹-鐵-硼(Nd-Fe-B)類(lèi)燒結(jié)磁鐵(釹磁鐵)添加有稀土鏑(Dy)。為了避免價(jià)格暴漲和資源風(fēng)險(xiǎn),發(fā)展無(wú)鏑馬達(dá)的步伐也在加快。現(xiàn)如今,逆變器對(duì)于提高效率、小型化的需求越來(lái)越大,低成本、低損耗的新一代功率半導(dǎo)體備受期待。
提升純電動(dòng)汽車(chē)便利性的開(kāi)發(fā)也在推進(jìn)之中。在無(wú)線(xiàn)傳輸電能的無(wú)線(xiàn)供電方面,關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化的討論正在如火如荼地進(jìn)行。日產(chǎn)汽車(chē)已經(jīng)公開(kāi)宣布“要在2014年內(nèi)投放配備無(wú)線(xiàn)供電功能的EV”(戈恩)。
充電電池:純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池車(chē)的核心部件,對(duì)于新材料的探索仍在繼續(xù)
EV的銷(xiāo)售增長(zhǎng)雖然不及預(yù)期,但毋庸置疑的是,在未來(lái),隨著二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)化,EV必將成為重要的戰(zhàn)略車(chē)型。EV普及的一大關(guān)鍵,在于高能量密度的充電電池的開(kāi)發(fā)。
另一方面,企業(yè)要想滿(mǎn)足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求,除了發(fā)展EV之外,普及利用燃料電池替代發(fā)動(dòng)機(jī)的FCV也是一個(gè)方向。FCV也需要配備充電電池。根據(jù)充電電池性能的不同,燃料電池需要的輸出功率也大不相同。