純電動(dòng)汽車市場(chǎng)的啟動(dòng)晚于預(yù)期，車載電池廠商和電池材料廠商不得不改變業(yè)務(wù)計(jì)劃。歐洲雖然積極致力于該領(lǐng)域，但受金融危機(jī)影響，汽車市場(chǎng)表現(xiàn)低迷，EV市場(chǎng)未能如愿興起。雖然因大氣污染等環(huán)境問(wèn)題各廠商對(duì)中國(guó)的EV市場(chǎng)寄予了厚望，但外資廠商的EV在中國(guó)市場(chǎng)上銷售困難，沒(méi)有一個(gè)通用的法則能夠用于中國(guó)。
盡管普及面臨困難，但尾氣和燃效相關(guān)的規(guī)定卻日益嚴(yán)格，因此汽車廠商除了向市場(chǎng)導(dǎo)入混合動(dòng)力車外，還開(kāi)始為原來(lái)的內(nèi)燃機(jī)車配備怠速停止機(jī)構(gòu)(ISS)。尤其是歐洲汽車廠商，開(kāi)始使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)馬達(dá)和發(fā)電機(jī)(啟動(dòng)發(fā)電機(jī))實(shí)現(xiàn)48V化，并致力于比ISS車增加了制動(dòng)能量回收裝置的簡(jiǎn)易HEV“輕混合動(dòng)力車”。車載電池廠商和電池材料廠商也將業(yè)務(wù)方向從EV領(lǐng)域轉(zhuǎn)向了HEV、ISS車和弱HEV。
實(shí)際上，目前已經(jīng)有預(yù)測(cè)認(rèn)為E V市場(chǎng)要在2020年以后才能擴(kuò)大。據(jù)富士經(jīng)濟(jì)介紹，未來(lái)幾年的市場(chǎng)規(guī)模不會(huì)比2012年的7萬(wàn)輛擴(kuò)大太多，預(yù)計(jì)2013年為9萬(wàn)輛，2014年為10萬(wàn)輛，2016年也只有17萬(wàn)輛左右。
致力于EV的日產(chǎn)汽車，其EV“LEAF”(中國(guó)名：聆風(fēng))的累計(jì)銷量截至2013年1月剛剛超過(guò)5萬(wàn)輛。但日產(chǎn)-雷諾集團(tuán)制定的計(jì)劃是到2016年之前累計(jì)銷售150萬(wàn)輛。為此，日產(chǎn)汽車與NEC的合資公司——Automotive Energy Supply構(gòu)筑了每年供貨9萬(wàn)輛EV所用電池的生產(chǎn)體制。另外，日產(chǎn)汽車還在英國(guó)和美國(guó)設(shè)立了每年最多可生產(chǎn)26萬(wàn)輛(英國(guó)6萬(wàn)輛，美國(guó)20萬(wàn)輛)EV用電池的生產(chǎn)基地。目前的現(xiàn)狀是，電池的產(chǎn)能迅速提高，但實(shí)際的EV需求跟不上。
GS湯淺也因?yàn)镋V電池業(yè)務(wù)而苦惱不已。該公司2012年度的產(chǎn)能為1090MWh(可供約6萬(wàn)輛EV使用)，原計(jì)劃將來(lái)擴(kuò)大至最大2290MWh/年。但由于虧損額擴(kuò)大，似乎也不得不改變計(jì)劃。
目光投向中國(guó)
在這種情況下，中國(guó)的EV市場(chǎng)備受期待。隨著大城市的空氣污染日益嚴(yán)重，中國(guó)的輕騎和摩托車推進(jìn)了電動(dòng)化，估計(jì)乘用車也將向EV的方向發(fā)展。不過(guò)，外資廠商在中國(guó)很難單獨(dú)投放EV。憑借LEAF先行一步的日產(chǎn)汽車就放棄了在中國(guó)銷售LEAF品牌，而是計(jì)劃2015年之前以中日合資公司——東風(fēng)日產(chǎn)乘用車公司的“啟辰”品牌，在中國(guó)生產(chǎn)和銷售EV。
同樣，關(guān)于車載電池(高性能車載鋰離子充電電池)和主要電池材料(正極材料、電解液、隔膜)在中國(guó)的制造事宜，2012年1月中國(guó)出臺(tái)了外國(guó)企業(yè)的資本比例不得超過(guò)50％的規(guī)定，日本的電池廠商和電池材料廠商在中國(guó)的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略也受到了考驗(yàn)。
而且，在此前日本廠商一直擁有高份額的電池材料領(lǐng)域，最近份額也不斷降低，而中國(guó)和韓國(guó)廠商的份額逐年攀升。據(jù)矢野經(jīng)濟(jì)研究所介紹，2011年與2008年相比，日本廠商的份額由62.7％減至46.6％，而中國(guó)廠商由14.0％增至23.9％，韓國(guó)廠商由11.8％增至20.6％。
據(jù)矢野經(jīng)濟(jì)研究所首爾支社支社長(zhǎng)稻垣佐知也介紹，在正極材料領(lǐng)域，韓國(guó)L&F公司的實(shí)力日益增強(qiáng)；負(fù)極材料領(lǐng)域，中國(guó)貝特瑞新能源材料和杉杉科技不斷發(fā)展壯大；電解液領(lǐng)域，中國(guó)張家港市國(guó)泰華榮化工新材料和韓國(guó)PANAX ETEC公司日漸崛起；隔膜領(lǐng)域，韓國(guó)SK Innovation和中國(guó)新鄉(xiāng)綠色新能源材料(Xinxiang Green New EnergyMaterial)等的存在感也越來(lái)越高。
混合動(dòng)力成為主流
盡管發(fā)達(dá)國(guó)家的EV市場(chǎng)擴(kuò)大前景并不明朗，但燃效規(guī)定從2015年前后開(kāi)始將更加嚴(yán)格。在歐洲，2015年各廠商每輛汽車的平均CO2排放量為130g/km。另外還提出了更加嚴(yán)格的規(guī)定值，即2020年降到95g/km，估計(jì)電動(dòng)汽車化勢(shì)在必行。
美國(guó)也打算強(qiáng)化C A F E ( 企業(yè)平均燃效)規(guī)定。計(jì)劃2016年之前將現(xiàn)在為27.5英里/加侖(約1 1 . 7 km/ h)的燃效提高到3 5 . 5英里/加侖(15.2km/L)，2025年提高到54.5英里/加侖(約23.1km/L)針對(duì)規(guī)定的強(qiáng)化，汽車廠商為提高平均燃效，開(kāi)始向市場(chǎng)投放HEV，并在原來(lái)的汽油車和柴油車中擴(kuò)大了ISS的配備。另外，在強(qiáng)HEV和弱HEV的開(kāi)發(fā)方面落后于日本廠商的歐洲廠商也開(kāi)始致力于性價(jià)比高的48V弱HEV。
率先開(kāi)發(fā)HEV的豐田宣布該公司2012年的年銷量終于突破了100萬(wàn)輛。該公司的車載電池累計(jì)配備量已達(dá)到470萬(wàn)個(gè)，其中大部分是鎳氫充電電池。
豐田為HEV“普銳斯á”的7座車配備了鋰離子充電電池，目前從Primearth EV Energy(PEVE)和松下(三洋電機(jī))兩公司采購(gòu)。預(yù)計(jì)今后鋰離子充電電池的配備量將增加。
同樣致力于HEV的本田計(jì)劃全面采用鋰離子充電電池。本田與GS湯淺的合資公司Blue Energy將把500萬(wàn)個(gè)單元/年的生產(chǎn)體制擴(kuò)大到1500萬(wàn)個(gè)單元/年。以2013年推出的HEV“雅閣混合動(dòng)力車”為首，預(yù)定2013年秋上市的新款“飛度混合動(dòng)力車”
也計(jì)劃配備鋰離子充電電池。飛度是量販車型，因此有望實(shí)現(xiàn)較大的市場(chǎng)規(guī)模。
ISS車用電池
另外，為提高以往的汽油車和柴油車的燃效，汽車廠商還開(kāi)始導(dǎo)入ISS。目前，通過(guò)在鉛酸蓄電池上并聯(lián)雙電層電容器或鋰離子充電電池等來(lái)提高性能的ISS已經(jīng)開(kāi)始導(dǎo)入市場(chǎng)。
馬自達(dá)2012年11月上市的新款“ATENZA”
就采用了日本貴彌功的雙電層電容器。另外，從鈴木2012年9月上市的新款“Wagon R”開(kāi)始，新款“Spacia”及新款“ALTO ECO”等輕型車都采用了東芝的鋰離子充電電池。
松下集團(tuán)能源公司車載電池業(yè)務(wù)部堿電池技術(shù)組組長(zhǎng)川瀨龍二表示，“預(yù)計(jì)2020年ISS車的市場(chǎng)規(guī)模將由2012年的約1100萬(wàn)輛擴(kuò)大到約4800萬(wàn)輛，我們開(kāi)發(fā)的鎳氫充電電池有望實(shí)現(xiàn)擴(kuò)銷”。
松下集團(tuán)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)的特點(diǎn)是，只需與鉛酸蓄電池并聯(lián)即可，無(wú)需DC-DC轉(zhuǎn)換器。而且，面向ISS車開(kāi)發(fā)出了高溫特性出色的電池單元，因此可設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。目前采用鋰離子充電電池的系統(tǒng)因溫度特性的問(wèn)題，一直設(shè)置在車廂內(nèi)。
該系統(tǒng)采用的鎳氫電池單元的形狀與松下為混合動(dòng)力車量產(chǎn)的產(chǎn)品相同。為提高高溫特性，主要改良了電解液，由此可在與鉛酸蓄電池環(huán)境相同的75℃溫度范圍內(nèi)利用。原來(lái)的HEV用電池單元在溫度超過(guò)60℃后，充電效率會(huì)大幅下降。
ISS的基本構(gòu)成為串聯(lián)10個(gè)1號(hào)圓筒型電池單元。據(jù)松下集團(tuán)介紹，在廣泛的SOC(充電狀態(tài))范圍內(nèi)，串聯(lián)10個(gè)鎳氫充電電池的系統(tǒng)與鉛酸蓄電池的充放電電壓基本一致，與目前已實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的雙電層電容器，以及負(fù)極采用鈦酸鋰(LTO)的系統(tǒng)相比，有很大優(yōu)勢(shì)。在60℃的環(huán)境下進(jìn)行充放電循環(huán)加速試驗(yàn)的結(jié)果顯示，僅利用鉛酸蓄電池時(shí)循環(huán)幾千次后就會(huì)劣化，而組合使用鎳氫充電電池的話，反復(fù)循環(huán)6萬(wàn)8000多次仍足夠使用。
采用磷酸鐵鋰
GS湯淺和美國(guó)A123 Systems開(kāi)發(fā)出了不與鉛酸蓄電池組合使用，而是取代12V鉛酸蓄電池的鋰離子充電電池模塊。兩公司均采用正極材料使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)的電池單元。
而A 1 2 3 S y s t e m s公司汽車營(yíng)銷總監(jiān)J e f fKesse表示，“從2013年開(kāi)始將與德國(guó)戴姆勒共同啟動(dòng)采用12V鋰離子充電電池模塊的新方案”(圖7)。A123 Systems稱，通過(guò)用鋰離子充電電池取代鉛酸蓄電池，可將重量減輕約14kg，能為減輕車體重量做出很大貢獻(xiàn)。
另外，A123 Systems還計(jì)劃提供48V鋰離子充電電池模塊。該公司表示，利用100V以上鋰離子充電電池模塊的HEV雖然能大幅提高燃效，但專用部件和耐壓部件成本高，難以實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比。
而12V的ISS車或48V的弱HEV不但能將燃效提高10～15％，而且性價(jià)比非常高。
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