鉅大LARGE | 點擊量：608次 | 2021年10月20日
豐田燃料動力電池車全球節節敗退
電動汽車不僅僅是對內燃機的替代，更是一場交通與能源結構的變革。在整個社會從一個均衡到另一個均衡的系統性轉變中，由政府選擇電動汽車技術路線是一個巨大的冒險。
文｜本刊特派記者王宇發自柏林
1834年，一名叫做達文波特(ThomasDavenport)的美國人，把直流電機裝配在汽車上，使其可以在環形帶電軌道上駛動。時隔半個世紀，第一輛商用電動汽車就在1897年以出租車的形象，出現于紐約街頭。很快，1900年，電動汽車占領美國公路車市場28%的份額；1912年，全球電動汽車保有量達到3萬輛。
然而好景不長。隨著內燃機技術的進步，及其所帶來的成本下降，以及大量廉價石油供給到世界各地，電動汽車在電池的自重、續航里程、充電時長、高損耗等方面的劣勢逐漸凸顯，到1935年，電動汽車幾乎從市場上絕跡。
三十年河東，三十年河西。以化石能源為基礎的人類社會，很快就遭遇了嚴重的汽車尾氣污染。1966年美國國會通過立法，建議把電動汽車作為減少空氣污染的一種手段。幾年之后，1973年石油輸出國組織(OPEC)施行石油禁運，使得油價居高不下。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
此后，從電動汽車的研發補貼，到汽車尾氣的排放標準，各國政府爭相出臺各種政策，一拉一推，助力電動汽車產業。很快，作為全球第一款商用混合動力汽車，豐田普銳斯(Prius)在投產的第一年，就售出1.8萬輛。而當石油價格在2008年超過145美元一桶后，日產亦于2010年推出純電動電池汽車聆風(Leaf)。
盡管如此，實力再雄厚的整車廠，也不敢在電動汽車市場上開足馬力，因為這件特殊的商品還遠達不到規模經濟。這就意味著，它在很大程度上仍依賴于政府補貼，不論是體現在科研端的投入，還是對消費者的購置補貼，抑或是對充電網絡的基建投入。因而，政府對補貼政策的選擇，就變相地成為了對技術路徑的選擇，這成為廠商最大的不可控因素。
還沒有主導型技術路線
早在18世紀時，萊布尼茲就發明了二進制，但假如不是1880年的美國首次人口普查，統計學家霍列瑞斯(HermanHollerich)也不會依據二進制原理，發明穿孔紙帶。而這項產品后來也成為IBM[微博]前身CTR公司的主營業務。再往后，二進制成了人類數字化生存的基礎。
基礎技術就在那里，關竅在于廠商選擇什么樣的市場運用基礎技術，之后又去進一步發展什么技術。電動汽車也是如此。傳統汽車總少不了內燃機引擎和油箱，但新能源汽車則因其“內臟”不同，走向不同技術分叉。
首要的差別在于電池，是加載一個可以儲電、放電的蓄電池，還是搭載一個不能儲電的燃料動力鋰電池(FuelCell)？燃料動力鋰電池汽車，其原理是作為燃料的氫，與大氣中的氧氣，發生氧化還原化學反應，從而出現出電能來帶動電動機工作。目前商業化轎車中，僅有豐田于2014年十二月十五日在日本開始出售該類汽車——Mirai。
搭載蓄電池的汽車，則是根據汽車是否要插入電網進行充電，再分為混合動力(HEV)與電動汽車。混合動力是指汽車同時使用汽油驅動和電池驅動系統，代表車型為豐田普銳斯、福特翼虎、現代索納塔以及寶馬[微博]X6等車型的混動版。這類汽車動力性能好、排放量低，且不依賴電網，因此被認為是“今天的市場”。
而接入電網的汽車，則根據其對汽油的依賴與否，以及混合發動機的工作機理，分為純電動(EV)、插電混動(PHEV)以及增程式電動(extended-rangeEV)。這一大類汽車，亦屬于包括我國、德國等國電動交通政策的扶持對象。
目前，我國政府希望實現“彎道超車”的，是純電動汽車。純電動汽車繞開了傳統汽車復雜而難以逾越的內燃機技術，因此給了汽車產業的后來者我國公司“彎道超車”的機會。
純電動汽車的關鍵之處在電池，車載電池要在有限的空間內，把功率做到超過上百千瓦(kW)，電量超過數十千瓦時(kWh)，同時還要讓消費者可以負擔得起。
車企的市場定位決定了它對電池的技術選擇。
定位大眾消費人群的日產聆風，選用的是相對廉價的鋰離子電池組(Li-ion)，它能夠供應24kWh的電量，足以支持小車跑100公里，達到普通內燃機汽車里程的五分之一。但電池組的價格則高達1.2萬美元，占整車零售價的三分之一(美國市場)。而有關定位高端市場的特斯拉[微博]ModelS來說，則不惜血本地把電量做到了85kWh，能跑480公里，是目前全球續航里程最高的電動汽車。
目前，鋰離子電池組的價格可以做到500美元至650美元每kWh。但是業內估計，電動汽車若想達到規模經濟，電池組的單價要做到200美元以下。正因為如此，德國聯盟黨負責經濟事務的議員普費福爾(Dr.JoachimPfeiffer)接受《財經》記者采訪時表示：“(電動汽車)還是一個未來的市場。政府不應該通過補貼來拉動市場?！?/p>
考慮到消費者對電動汽車的里程恐懼，不少整車廠推出插電式混合動力汽車，但它在緩解了里程恐懼的同時又帶來了價格憂慮。雖然雪佛蘭沃藍達(Volt)用的是16kWh的電池組，但它的混合動力系統造價高昂，最終售價比日產聆風還要貴出近5000美元。
比價格更重要的是安全性。與鋰離子電池相比，鎳氫電池(NiMH)的技術則更為成熟，因此，除現代索納塔混動版用的是鋰聚合物電池(Lithiumpolymer)外，大多數混合動力車型均選擇了鎳氫電池，其中包括豐田普銳斯和奔馳的ML450混動版。
因此，在市場、技術和補貼政策三頭都不確定的情況下，大多數傳統車企選擇在混合動力與并入電網的技術路徑上，兩線。
通用汽車既有插電混動的雪佛蘭沃藍達，也有混合動力的土星；寶馬既有純電的i3和MiniE，也有混合動力的X6；豐田也在混合動力的普銳斯成功后，推出純電的RAV4EV，還將推出燃料動力鋰電池車Mirai。
由政府選擇技術路線風險巨大
從南美大陸延入太平洋，約1000公里的地方，有一處隸屬厄瓜多爾的火山群島，叫做加拉帕格斯島。島上的動物因為遠離大陸，從而以自己的特色進化著。這種現象也被用來描述日本產業，即：在本國所向披靡，在全球范圍內卻節節敗退。
豐田的燃料動力鋰電池車Mirai尚未推出就遭到了這樣的批評。在接受媒體采訪時，大眾集團日本地區總裁莊思茂(ShigeruShoji)說：“Mirai或許能在日本國內起飛，但飛不到全球?！倍蟊娂瘓F日本地區發言人YasuoMaruta更是毫不留情地說：“這是安倍和豐田之間的交易。”
2014年九月，日本首相安倍晉三在訪美時發表公開演講，在闡述自己的經濟上升方略時，重點提出“氫社會”概念。在這套體系里，從用風能、電能這些可再生能源制造氫開始，到加氫站使其成為氫燃料，服務于燃料動力鋰電池汽車；還能通過樓宇的燃料動力鋰電池，服務于居民家庭耗能，使社會的能源結構以氫替代碳，實現零排放。
豐田Mirai的零售價是670萬日元(約合35萬元人民幣(6.1905,0.0036,0.06%))，日本政府計劃補貼200萬日元(約合10.5萬元人民幣)。
然而，豐田集團僅希望在第一年，日本本土出售400輛、日本之外售出300輛。其中一個重要原因在于，目前全球僅有數十個氫燃料供給站，日本建設了30個左右。為了實現自己的“氫社會”計劃，安倍也將掏出重金投入基建。據日本新能源與工業技術發展組織(NEDO)資料，除研發投入外，日本將在2015財政年度，建設100個氫燃料供給站，并計劃在2020年讓家用燃料動力鋰電池達到140萬組。
德國早在2006年就出臺了一個為期十年的《氫與燃料動力鋰電池國家創新項目》(NIP)，但是它的風頭很快就在2009年被《國家電動交通發展計劃》給蓋過。該計劃認為，電動交通，應是包含車輛、智能交通以及智能電網的系統性方法；并且確認電動汽車包括：純電、插電混動、增程式電動三種技術路徑。
德國人認為，電動汽車成功與否，很大程度上受制于電動汽車的配套產品，例如充電樁分布是否合理。然而，德國移動與社會變化創新中心的研究表明，未來的變量，除了年輕人群傾向于分享車而非擁有車之外，消費者亦更加傾向靈活性的出行方式。因此把握未來的唯一的辦法，就是做大規模的公路試驗，從而預測可能的出行模式和消費行為。
在新的刺激政策下，德國政府先后資助了8個電動出行示范區以及4個示范窗項目，一則用于大規模戶外研究，二則服務于電動出行的形象推廣。以罷工和晚點著稱、并積極尋求自身數字化轉型的德國鐵路公司則積極參與到其中的“柏林與勃蘭登堡”示范窗項目。因此，這個項目從設計之初就定下了電動汽車與公共交通相結合的目標，并以此設計其租車業務。
截至2014年一月一日，德國注冊的12156輛電動轎車中，只有25.5%為私人所有，32.7%為車企所有，用作研究和推廣。
是并網的電動汽車、智能交通、智能電網，還是燃料動力鋰電池、氫燃料供給站和氫社會，這些已經遠遠超過電動汽車的技術路徑，而是整個社會從一個均衡到另一個均衡的轉變。
糟糕的是，一旦電動汽車超越了產業范疇，變成類似公共產品之時，它就變成了一個政治問題。
從一個均衡到另一個均衡，這在數學上可以被混沌理論或非線性所含義。在這樣的轉型中，每一個參與者面對的不確定性都是巨大的。
因此，政府的刺激政策不能像傳統的反周期干預，或者是在趕超模式下，一味地集中資源來拉動需求，從而變相選擇技術路徑。否則，一旦選擇錯誤，追隨這一技術路徑的公司們就把自己放在了加拉帕格斯島上。
上一篇：詳解豐田燃料動力電池技術
下一篇：探尋電動汽車電池路徑
