電動汽車進(jìn)化關(guān)鍵詞：多樣化、聯(lián)動

時間：2012-01-05 12:08:14

關(guān)鍵字：電動汽車 HEV 豐田

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[導(dǎo)讀]　　2011年11月30日～12月11日在東京有明國際會展中心舉行了“第42屆東京車展”。本屆車展共展示約400款車，其中53款為全球首發(fā)車，展會期間的入場人數(shù)超過84萬人次。插電式混合動力車、電動汽車及燃料電池

　　2011年11月30日～12月11日在東京有明國際會展中心舉行了“第42屆東京車展”。本屆車展共展示約400款車，其中53款為全球首發(fā)車，展會期間的入場人數(shù)超過84萬人次。插電式混合動力車、電動汽車及燃料電池車等新一代電動汽車大量參展，從中可以看到汽車與智能手機(jī)和家庭等聯(lián)動的未來汽車社會的影子。

　　“未來汽車不會只是電動汽車（EV）或插電式混合動力車（PHEV）。選項可能不是唯一的。各種汽車將活躍在各自擅長的領(lǐng)域”。

　　豐田代表董事社長豐田章男在東京車展首日舉行的新聞發(fā)布會上發(fā)表了上述講話。正如發(fā)言所述那樣，本屆東京車展鮮明體現(xiàn)了汽車將呈多樣化發(fā)展的未來趨勢。

　　以前一提起汽車指的就是汽油車。而現(xiàn)在除汽油車外，混合動力車（HEV）在日本的銷售比率超過了10％。EV方面，2011年度三菱汽車的“i-MiEV”和日產(chǎn)汽車的“LEAF”（中國名：聆風(fēng)）將分別實現(xiàn)超過2萬輛的銷量。PHEV方面，豐田、本田和三菱汽車將從2012年開始全面銷售。2015年前后燃料電池車（FCV）有望導(dǎo)入市場。

　　另外，日產(chǎn)汽車社長兼CEO卡洛斯·戈恩在本屆車展上稱，“汽車廠商只專注于汽車制造的時代結(jié)束了”。他認(rèn)為汽車不只是單純的交通工具，而是“維系智能住宅、智能電網(wǎng)和智能社區(qū)等，與生活息息相關(guān)的有效移動手段”。隨著汽車的電動化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，使汽車聯(lián)網(wǎng)并與智能手機(jī)、家庭和地區(qū)等聯(lián)動的趨勢開始呈現(xiàn)。

　　HEV實現(xiàn)40km/L的燃效

　　汽車廠商推進(jìn)電動化的背景在于降低汽車的CO2排放量的要求及石油枯竭等緊迫課題。各廠商之前一直通過投放HEV致力于燃效的提高，但最近稱為“第三環(huán)保車”、配備新一代發(fā)動機(jī)的汽油車開始盛行。

　　比如，大發(fā)工業(yè)2011年9月上市的輕型汽車“Mira e：S”的燃效在JC08模式下達(dá)到了30km/L。繼Mira e：S之后，本屆東京車展上也相繼展出了號稱擁有30km/L以上燃效的車輛，如三菱汽車的新款“Mirage”和鈴木的概念車“REGINA”等。

　　相對于這些針對汽油車展開的攻勢，HEV方面繼續(xù)堅守高燃效（表1）。豐田全球首次公開的小型HEV“AQUA”在10·15模式下實現(xiàn)了40.0km/L、在JC08模式下實現(xiàn)了35.4km/L的燃效。

　　AQUA的混合動力系統(tǒng)在沿襲現(xiàn)行普銳斯“THS II”的設(shè)計思想的同時，專門面向AQUA實現(xiàn)了小型輕量化。配備的電池采用Primearth EV Energy（PEVE）制造的鎳氫充電電池。與現(xiàn)行普銳斯采用相同的電池單元，不過將數(shù)量由168個減至120個，由此實現(xiàn)了小型輕量化。

　　PHEV是“新一代環(huán)保車的支柱”

　　能夠比HEV實現(xiàn)更高燃效的，是利用家用電源為車載電池充電，可EV行駛一定距離的PHEV。豐田在東京車展開幕前一天的2011年11月29日發(fā)布了新款“普銳斯PHV”，并在本屆車展上展出。預(yù)定2012年1月30日上市。

　　豐田將PHEV定位為“繼HEV之后的新一代環(huán)保車支柱”（豐田代表董事副社長內(nèi)山田竹志）。將EV行駛和HEV行駛的燃效復(fù)合計算得出的“燃料消耗率（PHEV燃效）”為61.0km/L。配備的鋰離子充電電池由三洋電機(jī)制造，容量為4.4kWh。采用了容量為20.5Ah的大型單元。正極材料以采用鎳（Ni）、鈷（Co）和錳（Mn）的鋰氧化物三元系為基礎(chǔ)。2009年限量上市的原車型配備的是PEVE制造的鋰離子充電電池。

　　豐田首次在普銳斯PHV上采用了與智能手機(jī)聯(lián)動的“PHV Drive Support”功能。例如，即使駕駛員不在汽車旁，也能利用智能手機(jī)確認(rèn)電池剩余電量和可EV行駛的距離等。還能在地圖上顯示充電設(shè)備的位置。

　　另外，當(dāng)豐田信息管理中心認(rèn)為車輛需要充電時，或者忘記插入充電插頭時，會通過智能手機(jī)宛如從車輛發(fā)出詢問一樣提醒用戶，此外用戶還可以向車輛發(fā)出店鋪檢索等詢問。該功能是與從事云服務(wù)的美國Salesforce.com公司的合作成果。

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　　本田和三菱也打算投放PHEV

　　除豐田的普銳斯PHV外，本田和三菱汽車也計劃2012年前后向市場投放PHEV。本田在本屆東京車展上展示了概念車“AC-X”?？傂旭偩嚯x為1000km以上，可達(dá)到約為500km的汽油車的2倍左右。

　　三菱汽車公開了“Concept PX-MiEV II”。該公司在上屆的“第41屆東京車展2009”上發(fā)布了PHEV的概念車型“Concept PX-MiEV”，此次的車輛是其改良版。“首先計劃向市場投放SUV的PHEV”（三菱解說員）。

　　PX-MiEV II在前部配備輸出功率為70kW的發(fā)動機(jī)和60kW的馬達(dá)以及發(fā)電機(jī)和離合器，在后部配備了輸出功率為60kW的馬達(dá)。燃效目標(biāo)為60km/L。

　　開發(fā)自動泊車功能

　　雖然可EV行駛一定的距離，但PHEV仍然不是“零排放車”。因此，各汽車廠商必須要開發(fā)行駛時不排放CO2的EV和FCV。宣布積極開發(fā)EV的日產(chǎn)汽車在展區(qū)內(nèi)并排展示了3輛EV概念車（表2）。其中，全球首次公開的是“PIVO3”。該車定位為日產(chǎn)汽車在2005年的東京車展上發(fā)布的小型EV“PIVO”的第三代車型。與第一代和第二代相比更接近實用化。

　　PIVO3配備的功能中比較有特點的是名為“自動代客泊車（AVP）”的自動泊車功能。在支持AVP的停車場，PIVO3會聯(lián)網(wǎng)自動尋找停車位。另外，還具有通過操作手機(jī)，使汽車自動移動至駕駛員所在位置的功能。

　　此前一直對EV銷售持消極態(tài)度的豐田和本田也計劃2012年投放EV。豐田展出了計劃上市的“FT-EVⅢ”。該車以豐田的小型車“iQ”為原型，預(yù)定2012年在日美歐上市。鋰離子充電電池容量為11kWh，充電一次的續(xù)航距離為105km。鋰離子充電電池與普銳斯PHV配備的電池單元相同，采用三洋電機(jī)的產(chǎn)品。

　　本田將從2012年夏季開始在日美銷售“飛度EV”。該車采用東芝制造的鋰離子充電電池“SCiB”，配置在車體下部。電池組容量為20kWh。馬達(dá)采用租售的FCV“FCX Clarity”的產(chǎn)品，不過將最高輸出功率由100kW降至92kW。

　　本田除飛度EV外，還首次展出了小型跑車“EV-STER”。該公司代表董事社長伊東孝紳在新聞發(fā)布會上宣布，“目前正為了向市場投放跑車而進(jìn)行開發(fā)”。

　　除此之外，作為新款EV的發(fā)展方向，鈴木、大發(fā)工業(yè)、豐田車體及興和tmsuk等在本屆車展上相繼展出了1～2座的小型EV“通勤EV”。其中，行駛距離在50km以內(nèi)的車輛較多。目標(biāo)是通過小型輕量及低價格化，實現(xiàn)能在日常生活圈內(nèi)輕松駕駛的車輛。不僅是歐洲，日本也開始將通勤EV作為新的車輛種類進(jìn)行探討。

　　無線供電展示接連不斷

　　在大量展示EV和PHEV的同時，為車載電池非接觸充電的無線供電方面，豐田、三菱汽車和日產(chǎn)汽車相繼進(jìn)行了展示。其中，豐田和三菱汽車公開了正與美國風(fēng)險公司W(wǎng)iTricity共同開發(fā)的磁共振方式系統(tǒng)，日產(chǎn)汽車公開了電磁感應(yīng)方式的系統(tǒng)。

　　豐田為普銳斯PHV配備了無線供電系統(tǒng)。不過，“并未實際安裝無線供電功能，只是想告訴大家我們也在研發(fā)無線供電。包括合作的WiTricity公司的技術(shù)在內(nèi)，正在廣泛探討哪種方式最合適”（該公司解說員）。

　　三菱汽車采用i-MiEV進(jìn)行了演示。該公司已經(jīng)開始與WiTricity和IHI兩家公司共同開發(fā)EV無線供電系統(tǒng)。此次展出的送受電裝置的充電功率為3kW。目前，如果送受電裝置的相對位置在垂直方向為20cm、在水平方向為20cm以內(nèi)，線圈間的傳輸效率可確保在90％以上。

　　在EV及PHEV無線供電功能中，如果出現(xiàn)位置偏移，電力傳輸效率就會下降。針對這個問題，日產(chǎn)汽車打算利用上述PIVO3配備的自動泊車功能。如果能采用自動泊車功能對齊供電線圈和受電線圈的中心軸，就有望解決位置偏移問題。

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　　投放轎車款FCV

　　作為與EV相同的零排放車而備受期待的FCV方面，豐田首次公開了“FCV-R”（表3）。FCV-R是預(yù)定2015年前后上市的概念車。“這表示我們將投放轎車款FCV”（豐田解說員）。

　　FCV-R配備70MPa的高壓氫燃料罐。形狀各異的兩個燃料罐配置在后座下方和后座背面下方。氫氣填充量約為5kg，在JC08模式實現(xiàn)了700km以上的行駛距離。

　　除豐田外，展出FCV的還有大發(fā)工業(yè)。大發(fā)工業(yè)的FCV的最大的特點是采用水合肼（N2H4·H2O）作為液體燃料注1）。

　　注1）關(guān)于肼的危險性和毒性較高的擔(dān)憂，大發(fā)工業(yè)表示沒有太大問題。水合肼的沸點比水高，為118℃，常溫下不容易揮發(fā)，因此在濃度80％以上時被歸類為日本消防法第四類第三石油類。與重油及水箱防凍液使用的乙二醇同屬一類。致癌性屬于國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）劃分的致癌性風(fēng)險2B類，與汽油相同。

　　優(yōu)點是，可使用低價位Ni-Fe類催化劑，因此無需使用氫燃料電池所需的白金（Pt）催化劑。大發(fā)工業(yè)表示，“輕型車等低價車難以使用價格非常昂貴的Pt催化劑和高壓氫燃料罐”（該公司解說員）。

　　但同時也存在課題。那就是，此次展出的燃料電池組單位體積的輸出密度僅為1kW/L以下。而以氫為燃料的燃料電池組卻達(dá)到了2.5kW/L的高性能。另外，在壽命方面也存在問題。“目前壽命只有1000小時左右，目標(biāo)是達(dá)到5000小時”（該公司解說員）。

　　汽車公司涉足HEMS

　　今后隨著EV和PHEV的普及，導(dǎo)入家庭時需要安裝家庭內(nèi)電力管理系統(tǒng)“HEMS：home energy management system”。這是因為，如果在EV和PHEV充電的同時，還使用烘干機(jī)和微波爐等耗電量較大的產(chǎn)品，可能會出現(xiàn)用電量超過合同上規(guī)定的安培數(shù)從而導(dǎo)致跳閘等的問題。

　　因此，豐田開發(fā)并在車展上展示了名為“H2V Manager”的系統(tǒng)。將隨著普銳斯PHV的上市，從2012年1月開始銷售。

　　該系統(tǒng)由“H2V Controller”和“H2V Gateway”構(gòu)成。H2V Controller具備管理PHEV充電的功能。可隨時監(jiān)控家庭內(nèi)使用的電力和PHEV的充電電力，當(dāng)預(yù)計用電量會超過合同規(guī)定的安培數(shù)時，會停止為PHEV充電。當(dāng)家庭內(nèi)的用電量減少后，再重新為PHEV充電。還可根據(jù)設(shè)定的時間表控制PHEV的充電，比如在電費較低的深夜充電等。

　　利用另一個構(gòu)成要素H2V Gateway，能夠經(jīng)由無線或有線LAN使個人電腦、電視和智能手機(jī)連接至H2V Controller?？衫脗€人電腦、電視和智能手機(jī)更改H2V Controller的設(shè)定。

　　H2V Controller在配電盤上安裝夾式電表來測量家庭內(nèi)使用的電量。另外，利用H2V Controller向PHEV的充電插頭供電。由于需要進(jìn)行電力施工，所以需要專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)置。因此，計劃由豐田住宅公司來銷售和安裝。

　　使汽車與家庭電力聯(lián)動方面，日產(chǎn)汽車公開了將LEAF作為蓄電池使用的演示。在夜間為LEAF配備的24kWh鋰離子充電電池充電，白天為展區(qū)內(nèi)的照明器具和裝置供給電力。該公司將在2012年3月底之前上市可通過LEAF為家庭供電的快速充放電器。

　　車載導(dǎo)航儀以智能手機(jī)為主角

　　本屆車展上還可以看到車載導(dǎo)航儀領(lǐng)域與智能手機(jī)聯(lián)動的新動向。之前的智能手機(jī)與車載導(dǎo)航儀的聯(lián)動只是將智能手機(jī)和車載導(dǎo)航儀作為對等的設(shè)備，使二者分別獨立工作。例如，利用藍(lán)牙將智能手機(jī)正在播放的音樂發(fā)動到車載導(dǎo)航儀上，通過車載音響輸出，或者將智能手機(jī)應(yīng)用顯示的地圖位置信息發(fā)動至車載導(dǎo)航儀，在車載導(dǎo)航儀的地圖上顯示等。

　　但此次豐田和電裝公開的是由智能手機(jī)唱主角，而將車載導(dǎo)航儀作為外設(shè)使用的展示。

　　其中，豐田公開了名為“按需車載顯示器”的試制系統(tǒng)。即利用智能手機(jī)執(zhí)行車載導(dǎo)航儀應(yīng)用，通過無線LAN使智能手機(jī)畫面顯示在車載導(dǎo)航儀畫面上?？衫棉D(zhuǎn)向開關(guān)操作。

　　不過，如果一直用智能手機(jī)啟動應(yīng)用，電池余量會減少。因此，豐田在車內(nèi)設(shè)置了支持無線供電行業(yè)團(tuán)體無線充電聯(lián)盟（WPC）制定的“Qi”規(guī)格的非接觸供電座。另外，只需將智能手機(jī)放到該供電座上，就能立即開始與車載導(dǎo)航儀聯(lián)動。

　　電裝展示的是名為“ARPEGGiO”的系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，可在通過藍(lán)牙通信與智能手機(jī)專用應(yīng)用聯(lián)動的車載導(dǎo)航儀上繪制智能手機(jī)發(fā)送的畫面數(shù)據(jù)。車載導(dǎo)航儀作為Web瀏覽器、智能手機(jī)作為Web服務(wù)器運行。

　　例如，可利用電裝預(yù)先準(zhǔn)備好的音樂播放、與Facebook和Twitter等SNS的聯(lián)動以及店鋪檢索等應(yīng)用。首先計劃配備在電裝OEM供給的車載導(dǎo)航儀上，預(yù)定2012年春季前后上市。

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