电动汽车的最新技术(日本专刊)

国外汽车行业动态 （第 5 期） 科技管理部 主办 2010 年 12 月 20 日 本期摘要： ◆ 第 3 次真正进入电动汽车时代 ◆ 发挥最大效率的电动系统 ◆ 基础研究是产品开发的原动力 ◆ 高效率的 DC-DC 转换器 ◆ 各公司扩大锂离子电池量产 ◆ 大型锂电池的研发 ◆ ENAX（英耐时）公司的锂离子电池 ◆ 搭载 SiC 装置的汽车 2013 年上市 ◆ 2009 年，MOSFET 开始量产 ◆ 利用 Hybrid-Pair 技术，减少功率损耗 40％ ◆ GaN 装置的可能性 ◆ 下一代电子部件亮相 1电动汽车的最新技术 2009 年 1 月上映的电影“不恰当的真实”反映了地球变暖、汽油价格飞涨，CO2排放少的经济型车大受欢迎的现实状况。利用生物燃料、清洁柴油等内燃机相关技术的不断改良，最大限度降低CO2的排放，这样的车应该是：混合动力车、插电式混合动力车、电瓶车、燃料电池车等，以及使用电能和电机驱动的电动汽车。 三菱汽车的电动汽车 i MiEV，上市日期从当初预定的 2010 年中提前到 2009 年夏。 目前汽车的驱动源主体仍为使用汽油或柴油的内燃机，至于目前最受关注的以混合动力为首的电动汽车，其产量只占到全球汽车总产量的 1％左右。但是，回顾汽车开发的历史，电动汽车（或电瓶车）热到目前为止总共有 3 次。 第 1 次，是被称为汽车开发黎明期的 19 世纪末。作为电动汽车驱动源的电池是在1800 年发明的、电机是在 1831 年发明的，实用的电动汽车是在 1873 年开发的。另一方、汽油发动机的发明却是在 1876 年，戴姆勒和奔驰公司开发汽油发动机汽车的时间也是在 1885 年。没有汽油发动机的噪音、振动及尾气排放等问题的电瓶车到 1910 年左右为止，销售量上也占了优势。但在第 1 次大战后，内燃机的技术得到突飞猛进的发展，各大厂家开始转向生产内燃机汽车。 第 2 次发生在 1990 年，美国加利福尼亚制定了有关零排放车的法规：“ZEV（Zero Emission Vehicle）法”，各大汽车厂家开始了电动汽车的开发竞争。1996 年，美国通用汽车公司（GM）的“EV-1”、丰田汽车的“RAV4- EV”、本田技研工业“EV-Plus”等，以租赁销售形式为主投放市场、但最终没有形成市场。特别是 2003 年终止销售的EV-1，导致电动汽车开发受到严重打击。 2到目前为止的 2 次电动汽车热中，大家明白了电动汽车最终没能市场化的原因是电动电动汽车这一产品所要求的续航距离的电池性能不足。在第 2 次电动汽车热中，充电电池采用的是镍氢电池，EV-1、RAV4-EV、EV-Plus 充满电后的续航距离虽然都超过了200km，但其电池太重、价格过高。据说丰田的混合动力车“普瑞斯”在 1997 年初上市销售时，每辆车要亏损 50 万日元，其亏损的大部分是镍氢充电电池的成本。 但是，随着丰田品牌价值的不断提高，“普瑞斯”还是成功了，因环境性能的改变，混合动力车的市场价值最终得到认可。各大汽车厂家重新开始在第 2 次电动汽车热中终止的电动汽车相关技术的开发。1999 年，本田的“insight”上市，美国的福特汽车公司于 2004 年投放了“Escape Hybrid”等，混合动力车的市场规模得到不断的扩大。 第 3 次真正进入电动汽车时代 图 1 各大汽车厂家的主要电动汽车的投入计划 目前的第 3 次电动汽车热中，以对混合动力的高度评价为契机，期待只靠电机工作就可行驶一定距离的插电式混合动力汽车、纯电动汽车的实用化。可列举的理由有：与镍氢电池相比，能量密度、输出密度等高得多的车载锂电池开发得到快速发展。由于 2006 3年发生的笔记本电脑用锂电池的起火问题，电池开发进入了低潮期，但自 2008 年初开始，以汽车厂家和电机厂家的合资公司为中心，相继发布了量产计划。 例如，2009 年中预定发布的混合动力车，只有戴姆勒公司的“奔驰 S400 BlueHYBRID”搭载了锂电池，而丰田的新型普瑞斯、日本的 insight、大众汽车公司的混合动力汽车仍就采用镍氢电池。但是，自 2009 年下半年后，先行开始量产的三菱汽车的“i MiEV”、富士重工的“插电式 stellar”、戴姆勒公司的“smart ed”等电动汽车，计划从 2010 年以后都采用...