另外,還有必要討論一下EV用鋰離子電池采用的技術(shù)。用于個(gè)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(jìng)爭(zhēng)。主力汽車廠商的量產(chǎn)EV都采用專用的大型鋰離子電池,但拉動(dòng)EV市場(chǎng)增長(zhǎng)的特斯拉公司的獨(dú)特之處在于采用小型鋰離子電池。沿用消費(fèi)類電池在成本方面占優(yōu)勢(shì),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(duì)安全方面的要求非常嚴(yán)格,所以每個(gè)電池的控制系統(tǒng)極其重要,需要以個(gè)數(shù)而非電池尺寸為單位進(jìn)行控制。對(duì)于特斯拉的Model S那樣配備7000多個(gè)小型鋰離子電池的系統(tǒng),控制起來要比配備不到100個(gè)大型產(chǎn)品的系統(tǒng)更加復(fù)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(chǎng)上普及,松下的決定也一樣既是機(jī)會(huì)又是風(fēng)險(xiǎn)。筆者以前研發(fā)鋰離子電池時(shí)曾調(diào)查了車載鋰離子電池的應(yīng)有形態(tài)。
之后,筆者在客觀的立場(chǎng)上經(jīng)常能看到原松下陣營(yíng)與原三洋陣營(yíng)的觀點(diǎn)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(jīng)常聽到意見不統(tǒng)一的聲音。目前在技術(shù)開發(fā)和戰(zhàn)略方面好像是原松下一方掌握主導(dǎo)權(quán),因此導(dǎo)致原三洋相關(guān)業(yè)務(wù)的主要負(fù)責(zé)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(shí)可以說是零排放汽車,但從其整個(gè)生命周期來看,配備的氫燃料大部分是通過天然氣改質(zhì)生產(chǎn)的,生產(chǎn)時(shí)會(huì)排放二氧化碳。同樣,為EV供應(yīng)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(gòu)筑以零二氧化碳生成氫的工藝,并降低氫燃料的價(jià)格。當(dāng)然,車身價(jià)格是個(gè)重要因素。在筆者離開本田的2004年,每輛FCV的價(jià)格高達(dá)1億多日元。10年后,大型汽車廠商計(jì)劃2015年投放市場(chǎng)的FCV雖然沒有公布具體售價(jià),但估計(jì)可能在500萬(wàn)~1000萬(wàn)日元(約30萬(wàn)~60萬(wàn)元人民幣)的范圍內(nèi)。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在2000年前后曾積極推進(jìn)FCV并為開發(fā)提供支援。之后,因時(shí)機(jī)還不夠成熟,F(xiàn)CV開發(fā)熱潮一度中斷。中國(guó)電池網(wǎng)(微號(hào):mybattery),中國(guó)最具價(jià)值的電池行業(yè)垂直門戶,www.kachisouzou.com。
有觀點(diǎn)認(rèn)為,建立量產(chǎn)體制可大幅降低成本,但也未必一定如此。促進(jìn)氧與氫的反應(yīng)的鉑催化劑就是個(gè)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(shè)用量削減了50%,變?yōu)?0g,從鉑的實(shí)際價(jià)格來看,每輛車也需要20萬(wàn)日元。如果FCV的量產(chǎn)擴(kuò)大,鉑的價(jià)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(jìn)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(jìn)本田時(shí)才開始開發(fā)鉑-銠-鈀三元系催化劑。雖然可以應(yīng)對(duì)尾氣排放規(guī)定,但由于催化劑必須一直使用這些元素,導(dǎo)致銠的價(jià)格暴漲,曾一度引起很大的騷動(dòng)。燃料電池中的鉑催化劑性能較高,實(shí)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(zhì)膜是必不可少的部件,不過化學(xué)廠商已經(jīng)開始量產(chǎn),因此無(wú)望再通過FCV的量產(chǎn)效應(yīng)降低其成本。所以,需要在考慮這些因素的基礎(chǔ)上,定量分析通過量產(chǎn)效應(yīng)能將FCV的成本降到什么程度。
跟EV一樣,日本在FCV領(lǐng)域的開發(fā)實(shí)力同樣在全世界遙遙領(lǐng)先。這是因?yàn)槿毡敬笮推噺S商以零部件企業(yè)的技術(shù)實(shí)力為基礎(chǔ)實(shí)施了開發(fā)投資,而且通過EV和HEV的開發(fā)成績(jī)確立了電動(dòng)化技術(shù)。從FCV方面的專利來看,日本的實(shí)力也很強(qiáng)。
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?yàn)楝F(xiàn)代汽車的開發(fā)起步較晚,而且韓國(guó)的零部件廠商的實(shí)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(wú)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。