国际电动汽车行业发展概况
第一节 国际电动汽车的发展概况
一、英国尝试将普通汽车翻新为电力混合车
首个汽车改型翻新系统的发展正在推动数以千计的现有汽车向节省燃料、低污染的电力混合车型转变,这些车辆包括大型货车和巴士。
该技术被称作“低廉附加零排放车辆”(Addzev),是英国格连菲尔德大学、牛津大学的专家与汽车工程机构合作进行的
研究,旨在进行一个简单的插电技术的开发。据悉,这项新技术在英国米尔布鲁克国家汽车试验场进行的最终测试中表现良好。
利用一台标准的轻型货车,该技术开发小组保持了目前传统的前轮驱动柴油机,但是在后轮添加了一个以低廉、高级铅酸电池提供动力的电力驱动。主持这项
研究的格连菲尔德大学汽车工程教授Nick Vaughan解释说:“这意味着你在操作车辆时,可以让后轮仍然作为从动轮,就像在改造前那样运转,或者你也可以让前轮处于不运转状态,而只让使用电力系统的后轮运转。”这样一来就把货车改造成了混合动力车,能够达到所有电动车辆的能力,即一次充电后可行驶20多公里。
研究小组用两个液态制冷电机来提供动力,最大动力可达到100千瓦,安装在车辆后地板下方的副车架上,改型翻新系统提供零排放城市行驶速度,可达每小时60公里,而正常的前轮驱动柴油机则可提供城市之外行驶的动力或者更高的速度。驾驶者在行驶中可以手动切换到电力和柴油模式,以达到整个过程中的最佳超低排放。
铅酸电池被选来替代最新的镍氢电池和锂电池,因为它更便宜,而且更易重复使用,它的额外重量也不会对商用车造成问题。
由于其所具备的低廉附加零排放功能,测试车已经运行了16.1万公里,而且未出现任何问题。由
研究人员专门设计的控制软件和动力管理系统,通过连接到电网或通过车辆在行驶过程中产生并存储能量的柴油发动机,来提供充电选择。
英国节能基金会的交通主管Nigel Underdown对此提出了自己的建议:“由于二氧化碳是在生产、驾驶和分配中产生的,那么将你的旧车改换成新的电力或是混合动力车不一定是最佳的可持续解决方案。对车辆进行改型翻新,以使之效率更高、二氧化碳排放更少,这是一个很好的解决方案。”
Vaughan说:“该项目已经显示了将现有城市车辆改造成混合动力设计所具有的未发掘的环境潜力。在当前经济形势下,依靠逐步增加新产车辆来减少二氧化碳排放在短期内将不能达到所需的大量减排要求。我们设计低廉附加零排放车辆的目标就是证明现有城市车辆可以达到什么程度。”
英国交通部部长Andrew Adonis表示,此举的目的就是要在5年内,使在道路上行驶的低碳车辆成为人们生活的一部分。他说:“这个
研究表明我们不仅能够生产新型更加环保的电动汽车,而且能够对现有的车辆进行改造。该技术甚至可以应用在巴士车辆上,这将有助于我们更多地减少碳排放。”
二、德国:全力迎接电动汽车时代
德国北威州政府
分析,2020年,该州的电动汽车产量至少达25万辆。以该州4个工厂为基地的欧宝公司重组后也将以
研究和生产电动汽车为主。德国最大的电力公司RWE董事长于尔根•格罗斯曼估计,2020年,德国电动汽车产量将达250万辆,10年后将达1500万辆。德国可再生能源咨询公司通过大量市场调查后认为:“2012年电动汽车大量走向市场是可能的。2020年,德国电动汽车将达150万辆,2025年达到700万辆。”
产业界在积极行动
一是加速制定“电动汽车标准”。德国能源巨头RWE和汽车制造商戴姆勒欲联手打造电动汽车标准。他们联合欧洲20家顶级的电力供应商和汽车制造商成立标准化联盟,从而建立欧洲统一的充电站标准。这里的标准系指混合动力和纯电动汽车通用的统一充电插头、连接插头的插座以及立柱型充电泵。
二是推出通用充电插头。据悉,在日前结束的汉诺威工业博览会上,全球主要汽车生产厂商和电力公司已就通用充电插头的标准达成初步协议,并研制出样品。这为量产电动汽车铺平了道路。这种统一的400伏特插头很可能成为未来的工业标准。一旦确立这一标准,各生产厂商生产的电动汽车充电时就不需要转换插头,充电时间也将大大缩短。
三是确定电池生产标准。欧洲汽车生产厂商最近明显加快了推动混合动力和纯电动汽车上市的步伐,特别同电池生产厂家已经结成联盟。汽车生产厂商的需求成为电池生产厂家加大投资研发的强大动力,而电池的不断改进和生产规模的不断扩大,又为汽车生产厂家抢占市场创造了条件。这种联盟互惠、相互支持,既减少了转型换代的融资成本,又降低了市场营销和运作成本,有利于提高本地组装电动汽车的竞争力。
四是打造智能电网和智能汽车。德国乃至欧洲的汽车制造商普遍认为,智能电网是普及电动汽车的基础工程。为此,德国能源和水电
行业联邦协会联合7个
行业的15家公司创立了“电动汽车智能联网”工程项目,电动汽车需要随时充电。因此,未来的充电站要比目前的加油站多很多,尤其是在过渡阶段。现在的汽车加油站是需要人工照料和收费。如果充电站也需要人工照管,那么高昂的成本将使电动汽车难以推广和普及。因此,开发智能电网势在必行。所谓智能电网是指任何充电泵或充电站都可自动识别与此连接的车和车主。车主充电后不必每次付款,而是每月或每季度付一次,也可通过银行转账。电动车则能识别哪里有充电站和充电泵,以及那里是否有车正在充电。如果最近的充电站有车正在充电,那么需要等候多长时间才能轮到自己充电,或另一个无车的充电站在什么位置,距离有多远等。
目前,德国柏林正在建立充电站。德国早已生产出小型电动汽车,并在联邦公路上测试。为了早日在大城市运营,以及进一步改进电动车的质量,德国柏林市政府在今年4月同四大财团签署了在柏林沙洛滕堡和米特中心区建立550个以上充电站的协议。柏林市政府提供地皮,两大能源公司RWE和 Vattenfall以及戴姆勒和宝马两大汽车生产商负责建立充电站并提供至少1000辆以上的测试车。目前充电站使用的电力全部是可再生能源。
三、2010年美国通用汽车将生产电动汽车
美国通用汽车公司主管生产研发的副总裁鲍勃•卢茨6日在出席日内瓦国际车展时表示,通用已经确立了2010年生产全电动汽车的目标。
2007年1月,通用推出雪佛莱Volt概念车。这款车最大的不确定性是新开发的锂离子电池能否让车辆具备经济性和安全性。能跑起来的Volt样车将于2007年底问世,而通用公司内部确定的目标是2010年实现量产。
一些批评者和竞争对手曾怀疑受高油耗汽车拖累的通用公司生产不出Volt,有人甚至认为Volt只是通用拿来吸引投资者的炒作手段。对此卢茨反驳说,那些认为开发Volt只是某种公关行为的竞争对手们“绝对会大吃一惊”。
但他承认,2010年Volt能否投产目前“仍然无法预料”,此外,推向市场的Volt在外形上将与原来的概念车有别,它的样子“会更保守一点”。
第二节 部分国家和地区电动汽车发展概况
一、美国电动汽车的发展
1、概况
美国汽车年产量超过1000万辆,汽车的保有量超过2亿辆以上。汽车工业是美国的支柱产业,在给美国带来繁荣昌盛的同时,也带来了能源危机、环境污染以及资源的浪费。近年来,美国从国外进口石油约占其全国消耗量的一半以上。1973年因争夺石油资源而爆发的中东战争,引起了世界性的石油危机,导致美国、欧洲和日本等一些依赖进口石油的国家,在国家安全和国民经济上受到了石油危机的威胁。为了避免再次受到石油危机的冲击,各个国家开始重视对电动汽车的
研究和开发。
美国有丰富的电力资源,有强大的电力网络。为了适应经济建设的发展和社会发展的需要,美国投入了大量的人力和物力,研制开发各种型式的电动汽车。
美国是世界上大气污染最严重的国家之一,也是防止和限制大气污染最严厉的国家之一。20世纪五六十年代,在美国的一些大城.市里,相继出现了因为汽车排放对大气环境造成严重污染而引起的光化学烟雾危害事件。特别是在芝加哥,光化学烟雾笼罩城市上空长期不散,造成了严重公害,影响了芝加哥市民的健康,从而引起了科学家和美国政府的关注。1976年7月,美国国会通过《电动汽车和复合汽车的
研究开发和样车试用法令》,以立法的形式、政府资助和财政补贴等手段加速发展电动汽车。1990年,加里福尼亚州在对防止大气污染而制定的限制法规中规定:到1998年,“零污染”汽车的销售比例要占新车销售额的2%;到2000年,“零污染”汽车销售的比例要占新车销售额的5%;到2003年,“零污染”汽车销售的比例要占新车销售额的10%。这一法规的出台,引起了世界汽车工业和环保界的震动。随后,美国东部的10个州也都通过了相应的法规。法规的强化推行,促进了电动车小批量、商业化生产和实践应用的进程。此后,美国还出台了一系列鼓励电动汽车发展的政策。在这些因素的推动下,美国电动汽车产业化进程有了较快的发展。
1991年,美国通用汽车公司、福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司共同协议,成立了“先进电池联合体”(USABC),共同
研究开发新一代电动汽车所需要的高能电池。1991年10月USABC与美国能源部签订协议,在1991—1995年4年间投资2.26亿美元来资助电动汽车用高能电池的
研究。1991年10月美国电力
研究院(ERPl)也参加了先进电池联合体来参与高能电池与电动汽车的开发,主要有镍�;氢、钠�;硫、铿聚合物和铿离子等高能电池。其中镍�;氢、铿聚合物和铿离子电池将投入商业化生产。美国通用汽车公司还在底特律建成EV—1(纯电动汽车)电动轿车总装线,每天生产10辆电动轿车。
《美国混合式电动大客车的发展
规划》是由联邦运输管理署(FTA)、纽约州财团、纽约市运输局、纽约电力局、州电力
研究协会、电动
研究院等部门共同制定的。
规划目标是研制12.2m(40ft)低通道、225kW高功率、低尾气排放的混合式电动大客车。目前,车辆的第一阶段和第二阶段的研制和运行测试都已完成。在纽约市的运行实验中,其尾气排放和燃用压缩气燃气(CNG)的大客车相比大致一样。从此车研制发展的趋势看,有专家预测可能会在3-5年内引发一场公共车辆运输事业的革命。
美国电动汽车的
研究和开发,得到了美国政府的支持,投入了大量的资金和科研力量,使资金来源有了可靠的保证,在应用现代技术上得到了广泛的支持。在美国,三大汽车公司相互协商,共同促进电动汽车的开发和
研究。该国以三大汽车公司为主导,利用大汽车公司雄厚的技术开发力量和先进制造条件,开发出不同特点的电动汽车。同时,还充分利用汽车、机电、电子、控制和材料等
行业的优势,分工开发电动汽车的各种总成和技术单元,也使电动汽车得以迅速发展和不断改进提高。
2、美国发展电动汽车的计划
美国发展电动汽车主要有以下几项计划:
1)PNGV计划(新一代汽车伙伴计划)
“PNGV计划”的最终目的是研发出一系列新型EV/HEV,保证车辆高性能,减少排放和车辆生命周期费用。“PNGV计划”所面临的技术挑战涉及到整个设计和组装过程,包括3个主要部分:一是在减轻车身和底盘的质量的同时要满足安全性要求;二是在增加能量转化效率的同时要满足排放标准;三是在提高燃料效率同时不增加成本。
除了这些技术问题外,该计划还有一些非技术方面的考虑:一是用于生产新车型的原材料转化为成品时需要考虑合理的经费;二是汽车制造业需要改革,特别是在企业结构、汽车部件的生产和组装、投资、劳务分配和能源等方面;三是要考虑顾客接受EV/HEV新车的程度以及其是否负担得起。
2)Freedom CAR计划(自由车计划)
“Freedom CAR计划”将集中于风险较高的实用技术
研究,利用国内可再生能源制造氢燃料电池,以使用该种电池不损害汽车使用的自由、不损害选择汽车的自由和不增加使用成本为目的。同时,在不使用国外燃油的前提下,还要
研究出可以做到能够支付使用费用、没有排放污染的全功能轿车和载货汽车,同时要求不损害车的安全性、灵活性和汽车选购的自主性。
“Freedom CAR计划”的目标为:不受燃油的限制、没有排放污染、选购你喜欢的汽车、不受限制随时随地驾驶、燃料便宜、添加方便。
“Freedom CAR计划”的战略步骤为:第一,发展可负担起的氢燃料电池汽车技术及相应的氢基础设施;第二,继续支持可降低燃油消耗率和减少环境污染技术的发展;第三,发展可用于多种车辆的燃料电池技术,而不只限于某一种汽车。
2002年,美国能源部批准经费1500万美元,用于“工业
研究、开发和演示使用电池的电动汽车”的费用共担项目,包括使用效率和动力储存、供电质量等。该项目批准6个月后,美国议会制定了相应的法律。
4)2亿美元代用燃料示范项
美国能源部制定了一个2亿美元的《招标计划》,为15个地区提供2000万美元的联邦配套基金发展电动汽车示范项目、超低含硫柴油和代用燃料汽车,支持基础设施建设,以发展交通系统的多样性。
美国能源部制定了3项与氢相关的发展计划,即氢
研究发展计划,氢发展的技术评估、信息发布、培训计划和效率高、成本低、对环境影响小可再生的氢生产方法的
研究计划。
6)公共汽车氢燃料演示项目
批准了在2002-2006财政年度,总费用为1.5亿美元的燃料电池公共汽车示范项目,以从事氢生产、储存和在运营的公共汽车中的使用。
7)绿色校车示范项目
能源部建立了一个3亿美元的鼓励学校使用纯电动汽车、燃料电池汽车和超低硫磺柴油机校车的示范项目。
为了促进天然气燃料电池校车发展和验证天然气燃料电池校车的可行性,拿出2500万美元的基金用于与私人燃料电池制造商合作,当地州政府保证使用不少于2辆天然气燃料电池校车用于评价天然气用作燃料电池的效果。而非联邦拨款的20%用于燃料基础建设的实施,50%用于示范项目活动。
8)AVP计划
1994年在美国21世纪交通法授权下,美国交通部成立专门
研究管理机构对EV/HEV
研究计划进行建议、组织和管理,此机构称做AVP。AVP的设立是对PNGV系统的补充,是政府“EV/HEV研发计划”的延续。
“AVP计划”推动其研发的成熟技术转化成实际的应用,并提供相当有价值的交叉学科和多个
行业的合作经验,允许具有不同经历和技能的
研究伙伴加入“AVP计划”,保证新鲜血液不断加入以及保持项目成果持续高产。
“AVP计划”不但研发出新型EV/HEV,而且提供给汽车制造商实用的EV/HEV原型,以争取提供给汽车用户更清洁、更安静(低噪声)、更安全、更加节能的新型车。
二、欧洲电动汽车的发展
1、法国
法国是一个缺少石油的国家每年要从国外进口大量石油。石油制品的价格很高,约是美国的4倍,法国大气的污染源主要来自汽车的排放。因此,法国是全世界最积极研制和推广电动汽车的国家之一。
法国电力供应充沛且多用核能发电和水力发电,发电源干净、电价便宜,汽车工业发达。法国有丰富的电力资源,核发电站的电力占全国总电力的75%;水力发电站的电力占全国总电力15%。电力的价格也较便宜。法国政府鼓励开发电动汽车和充分利用电力资源,在政策上给予支持,为开发电动汽车提供资助。
法国政府、法国电力公司、标致�;雪铁龙汽车公司和雷诺汽车公司签属协议,共同承担开发和推广电动汽车,共同合资组建了电动汽车的电池公司,萨夫特(SAFT)公司承担电动汽车的高能电池的
研究和开发,以及电池的租赁和维修等工作。在拉�;罗切里(La Rochelle)市试验推广电动汽车的使用,投入了50辆小型4座电动客车,建立了9个普通充电站和3个快速充电站,进行两年的使用试验,法国政府还计划在巴黎等城市推广使用电动汽车。在法国政府出台了各种优惠政策保障电动汽车的发展的大力推动下,20世纪90年代以来,法国电动汽车得到了迅速的发展。
1990年法国标致�;雪铁龙汽车公司所开发的J—5和C-25电动载货汽车投入生产。1995年法国能源部、标致�;雪铁龙汽车公司开发了标致�;106和SAXO型4座电动轿车,用雪铁龙-AX型轿车改装了电动轿车;雷诺汽车公司研制了Clio型4座电动轿车及其变型车等,并投放在罗切里市进行试验。1997年法国的电动汽车产量达到二千辆左右。
不仅如此,法国政府非常鼓励使用电动汽车,使法国电动汽车的发展位居世界前列。4年前,法国政府电力公司与汽车制造商签订了协议,使全国电动汽车保有量达到10万辆,在20个城市推广使用电动汽车。目前,法国已有十余个城市运行电动汽车且有比较完善的充电站等服务设施,政府机关带头使用电动汽车。
法国在电池、电子控制和电机技术等电动汽车技术方面列世界前茅,因此,为其发展电动汽车有了技术上的保障。20世纪90年代以来,法国汽车制造商已经研制出多种电动汽车,例如雷诺汽车公司研制了一种名字叫做“Zoon”的可变轴距微型电动汽车,曾经轰动一时。
法国政府为了鼓励用户使用电动汽车,还采用了“企业购买电动汽车在第1年可以免税”的措施。同时,电动汽车生产厂家每生产1辆电动汽车,法国电力公司将提供1万法郎的补助,以扩大电力使用范围。目前,法国电动汽车的普及程度和保有量都位居世界前列。
2、德国
德国政府十分重视环境保护,投入大量资金用于电动汽车的研制。1971年,成立了城市电动车交通公司(GES),积极组织电动车的
研究与开发。1991年,在拜尔州投入了300辆电动汽车进行运行。拜尔州还拨400万马克,购买电动汽车的消费者可以得到车价30%的资助。另外,汉堡市也采取了资助用户车价的25%,用来鼓励用户购买电动汽车的措施。
德国政府指定奔驰汽车公司和大众合资建立了德国汽车工业有限公司的科技开发机构。1992年德国政府拨款2200万马克,在吕根(Rugen)岛建立欧洲电动汽车试验基地,组织了四大公司62辆各类电动车在吕根半岛城运行试验,对64辆电动汽车和电动汽车的系统工程进行了长达4年的大规模试验,并且有很多国家和城市也都有电动汽车参加了吕根岛的试验。1994年展示出了19种轿车,13种面包车,4种大客车,都进入了实用阶段。
20世纪70年代末期,德国戴姆勒-奔驰汽车公司生产了一批LE306电动汽车,采用铅酸电池。电压180V,容量180Ah,铅酸电池质量为1000kg。有它激直流电动机,电动机最高转速为6000r/min。有效载荷为1450kg,总质量为4400kg。最高时速为50km/h,最大爬坡度为16%,原地起步加速到50km/h的时间为14s,续驶里程可达120km。20世纪80年代初期,德国奔驰汽车公司生产了电动大客车和商用电动汽车,该公司还宣布要投资4.7亿美元
研究开发燃料电池,计划2005年实现产业化。欧宝公司在1972年开始研制新型电动汽车。1981年与BBC公司(现在的ABB公司)合作研制了电动轿车。
3、其他国家
英国是当今世界生产电动汽车较先进和使用最广泛的国家,使用历史已有50年之久,上个世纪80年代中期英国就有12万辆电动汽车在运行,目前全国已拥有40万辆电动汽车。英国政府投资二千多万英镑支持电动汽车的开发,实行多项优惠政策给使用者,例如免收牌照税、养路费,夜间充电只收1/2的电费等。英国国际汽车设计公司从1979年开始研制电动汽车,卢卡斯、贝德福电动送货车及轿车。1991年克罗德里蓄电池公司投资建立电动汽车生产集团,研制成MOL.C3型混合瓶动电动汽车,行程130km。
瑞士为了防止环境污染,要求在旅游区只能使用电动汽车,它是欧洲电动汽车使用效益最高的国家之一。瑞士布赫尔轻型结构公司从1985-1991年生产了11辆短笛微型电动汽车。
瑞典的VOLVO汽车工业公司、意大利的菲亚特公司、瑞士的荷拉奇和埃苏拉公司等,都不惜投入巨额资金,
研究开发新一代电动汽车,并力争早日实现产业化。
意大利为了降低空气污染,上世纪80年代末建立了电动汽车车队,共投入52辆电动汽车试验,所有车均用铅酸电池。1990年菲亚特汽车公司生产“熊猫一览lef/ra”,装载质量为1330kg,车速为70km/h,续驶里程为100km,采用铅酸电池,或改用镍镉电池,车速可达100km/h,续驶里程可达180kin。
丹麦、奥地利、捷克、匈牙利等也都在开展电动汽车的研发工作。
4、欧盟电动汽车发展计划
欧盟发展电动汽车主要有以下几项计划。
1)德国政府同9个主要公司签订了一份理解备忘录
德国政府同9个主要公司签订了一份理解备忘录,为创建一个清洁能源城市柏林而结成同盟。这一同盟,在概念上同美国加州的燃料电池合作计划类似,从2003年起测试30类车型的氢和其他燃料排放情况。这一计划将会持续5年,并由德国主要的汽油制造经销商Aral建成一个氢加油站。汽车制造厂家如宝马、戴姆勒-克莱斯勒、福特公司,还有柏林运输组织、天然气供应商Linde都将成为计划的参与者。
2)法国“PREDITⅢ-2002/2006计划”
电动汽车
研究计划“PREDITⅢI-2002/2006”除了对电动汽车的
研究、开发进行大力支持外,还实施对电动汽车购买的财政鼓励措施。
3)冰岛的生态城市运输系统(ECTS)和欧洲七国九城市的欧洲清洁城市运输(CUTE)系统
在这10个城市中,都将有3辆燃料电池公共汽车参与运营,每个公共汽车总站都将建加氢站,氢也将以不同方法生产,有的城市还在加氢站现场设有制氢装置。通过示范活动,提高对燃料电池客车和有关氢基础设施的认识,也将积累使用经验,并获得各种数据,以便进一步
分析、比较。示范城市装备了燃料电池公共汽车并组建加氢基础设施车队,同时组建“燃料电池巴士俱乐部”,共同提出了这次活动的主要任务。其内容有7项:
(1)在10个欧洲主要大城市的城区范围内,进行为期两年以上的示范验证,搞清不同工作条件下,燃料电池公共汽车的使用和维修特点;
(2)收集有关燃料电池技术的公众信息;
(3)评价有关各种制氢方法所必需的基础设施(包括加氢站)的设计、结构、操作要求等;
(4)收集在使用条件下车辆与制氢、加氢有关的结构和操作特点等;
(5)在各参与单位和公司之间,交换燃料电池客车在不同工作条件下的各种经验及有关资料;
(6)验证燃料电池客车在不同气候、地形、城市交通条件下的工作情况;
(7)验证燃料电池客车在燃料消耗、燃料电池工作寿命的使用情况,包括加氢时间、H2的处理、维修保养等。
三、日本电动汽车的发展
1、概况
从世界范围的电动汽车产业化发展现状看,日本是最早开始发展电动汽车的国家之一。日本国土狭小,石油资源匮乏,几乎完全依赖进口,油价很贵。日本工业发达,人口密度很大,城市污染严重。因此,日本政府特别重视电动汽车的
研究和开发。
日本通产省1965年正式把电动车列入国家项目,开始进行电动汽车的研制。1967年,日本成立了日本电动汽车协会,促进了电动汽车事业的发展。1971年,日本通产省制定了《电动汽车的开发计划》。1991年,日本通产省又制定了《第三届电动汽车普及计划》,提出到2000年日本电动汽车的年产量要达到10万辆,保有量达到20万辆的目标。根据日本电动车辆协会的统计,在日本使用的电动汽车1989年为1046辆,1990年为1271辆,1991年为1037辆,1992年为1300辆。日本大阪市由市政府、大发汽车公司、蓄电池公司和电力公司共同组成促进电动汽车发展的地方组织,采用优惠的租赁方法来鼓励用户购买电动汽车,并在大阪市内建立10个快速充电站,为用户提供全方位的服务,促进电动汽车的推广。
1998年日本东京电力公司联合日本电池公司,共同开发了“ZA”牌电动汽车,该电动汽车采用了高新技术,使其具有当时世界最高水平。日本大发汽车公司从1976年开始生产电动汽车,特别是电动轻型客车是大发汽车公司的主导产品。20世纪90年代,丰田汽车公司等多次展出豪华型的电动轿车,日本各大电力公司不仅在资金上参与电动汽车的开发,而且还在公务汽车的选用上优先选用电动汽车。
丰田汽车公司在1996年就成功地研制出各公司至今仍在开发的燃料电池汽车的生产样车,并先于其他汽车厂家在1997年开始批量生产混合动力汽车,成为环保技术领域和世界电动汽车产业化的领头羊。丰田公司在第16届国际电动车展览会上展示的最新混合动力汽车“Prius”是世界上最早批量生产的混合动力汽车,并于1997年12月在日本销售。“Prius”混合动力电动车至今已生产了6万辆,在日本销售了3.5万辆,在美国销售了一万余辆,在欧洲销售了一万余辆。
2、日本电动汽车发展计划
日本发展电动汽车主要有以下几项计划。
1)低公害汽车开发普及行动计划
计划包括现处于实用阶段的低公害汽车的普及和燃料电池等下一代低公害汽车的开发,主要对象为:
(1)处于实用阶段的低公害汽车
在本行动计划中现处于实用阶段的低公害车是指环境负荷较小、政府致力普及的汽车,包括压缩天然气汽车、纯电动汽车、混合动力电动汽车、甲醇汽车、低燃耗且低排放的认证车,即是达到《合理使用能源相关法律》的燃耗标准(Top Runner标准),而且是通过《低排放车辆认证实施要领(纲要)》认证的低排放车辆。
(2)燃料电池汽车等下一代低公害汽车
包括燃料电池汽车以及通过技术创新,采用新燃料或新技术而能够减轻环境负荷的车辆。
针对电动汽车技术,具体的专项
研究计划主要涉猎的内容有:燃料电池汽车等用锂电池技术开发、氢能利用技术开发、质子膜燃料电池系统的验证
研究、质子膜燃料电池系统的普及基础事业、质子膜燃料电池系统的技术开发和氢气安全利用等基础技术开发费补助金等。
3、日本电动汽车的发展过程
1)纯电动汽车
从70年代开始很多汽车企业开始开发纯电动车,但能坚持下来进行研发和销售的只有大发和铃木两家。1990年以后,由于环境等问题,大汽车企业又都一起重新开始,于是产生了第二代纯电动车。
由于价格等方面的原因,纯电动车的开发向小型化发展,单人和2人车型已成为主力车型,车辆技术、零部件技术、充电设施技术都已相对成熟。截止到2002年,日本纯电动汽车的保有量为2696台。
目前,日本电动车辆协会、汽车协会、汽车电子协会等部门已经初步建立了一些EV共同利用系统,正在为在不远的将来实现纯电动车的实用化,进行试运行和试运营。
2)混合动力电动汽车
由于系统复杂,过去都是用在大型车上。但随着汽车技术向着节能、环保方向发展,自从1997年丰田PRIUS进入市场成功以后,发生了关键性的转变,本田、日产等各大汽车公司也都开发出了各具特色的混合动力汽车。
目前混合动力汽车HEV的主要市场在北美和日本,市场业绩最好的是丰田和本田两家汽车公司。截止到2002年,日本混合动力汽车的保有量为91210台。
从销售和保有情况来看,日本混合动力汽车技术先进,已经实用化,进入了新的发展时期。在日本,混合动力技术已经深深融入传统汽车技术领域,成为其整个汽车技术、特别是未来汽车技术不可或缺的一部分。
3)燃料电池汽车
1997年,奔驰、巴拉德、福特共同建立了开发燃料电池车的联盟,与此相对,通用和丰田也结盟开始了燃料电池车的研发。
日本的燃料电池车开发较晚,虽然过去由马自达、三洋电机等曾发布过一些实验性结果,但真正的开端还是1996年大阪EVS-13上由丰田展出的在RAV4L基础上改装的氢燃料电池车,随后,各公司陆续推出了一些燃料电池汽车样车。
进入21世纪,发展前景逐步看好,日本从2001年开始实行燃料电池汽车实证实验的国土交通省大臣认定制度,燃料电池车的研发进入活跃期。近年,各公司经过不断摸索,开发出了相对成熟的一些车型。在直接氢加注车方面,有丰田的FCHV-4/FCHV-BUS1/FCHV-BUS2、日产的XTERRA-FCV、本田的FCX-V4、马自达的DEMIO-FCEV等;甲醇重整车,有马自达的PREMACY-FCEV、大发的MOVE-FCV-KⅡ等;另外,丰田还探讨了采用车载"净化碳氢燃料CHF制氢"的方案,开发出FCHV-5。
目前在日本,通过国土交通省大臣特别认定制度认定,进行上路行驶实验的燃料电池车共有46台(5台为FC-BUS),其中11辆燃料电池车已经完成行驶实验。日本政府制定的燃料电池商业化
规划是:把2000-2005年作为基础工作和技术示范阶段,主要是制定燃料电池技术发展战略,实施一些示范项目,制定标准;2005-2010年是市场导入阶段,通过燃料电池性能提高和成本降低,加快实用型燃料电池的使用,目标是到2010年生产5万辆燃料电池车,建成12000台发电总量21亿瓦(2.1GW)的固定燃料电池电站(stationary fuel cell)。
4、日本电动汽车研发企业
由于汽车企业合并趋势加强,现代化企业分工朝着专业化和敏捷制造方向发展,日本目前涉及电动汽车
研究的企业有129家还多,主要的厂家也有近50家(见表1),几乎囊括了所有的日本汽车整车企业和大的零部件制造企业,例如丰田、本田、马自达、日产、日野等等。同时,还有更多的过去所说的业外(汽车
行业之外)企业也加入了电动汽车的
研究和商业化运作队伍,如关西电力等多家电力公司、日立制作所、松下电池工业、住友电器、三洋电机、日立化成、日本电池、日本嘎斯、岩谷产业等等,有的在做整车。预计下一步在电动汽车方面还将有新面孔出现。
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