丰田燃料电池车开发负责人访谈:FCV相对EV有哪些优势?

日经BP社 高田宪一 佐藤雅哉

在全球率先推出量产型燃料电池车(FCV)的丰田汽车公司断言FCV是“终极环保车”。丰田在FCV方面下了很大下力气,2015年1月,该公司宣布无偿提供约5680项FCV相关专利的使用权(参阅本站报道)。

另一方面,与FCV形成竞争的纯电动汽车(EV)也不断有新车型上市。宝马推出了“i3”,大众推出了主力车型“高尔夫”的EV版。EV风险企业特斯拉汽车公司推出的高级轿车销售火热,该公司还计划在2015年投放SUV(多功能运动车)。通用在2015年1月上旬发布了电动续航里程达到80km的新款插电式混合动力车(PHEV)“Chevrolet Volt”。

那么,FCV的优势是什么?能否凌驾于竞争对手EV之上?大胆而富有挑战性的名称“MIRAI”又是如何决定的?引导FCV开发通往成功的管理方式是什么?下面,记者将通过对MIRAI开发负责人田中义和的专访,来揭示MIRAI的特点、价值、开发目标以及开发中的辛劳。

丰田MIRAI氢燃料电池车

丰田MIRAI燃料电池车

燃料多样化,聚焦电和氢

——如果算上日本政府的补贴,MIRAI的价格约为520万日元,与“皇冠”相当。虽然不算便宜,但与10年前所说的1辆FCV要1亿日元相比,成本已大幅削减。另一方面,EV的商品化也非常活跃。与EV相比,FCV具有哪些优势?

田中:我先来解释一下基本思路。到目前为止,推动汽车不断进步的一直是以汽油为燃料的内燃机。但将来,汽车必须降低对于汽油等化石燃料的依赖。因为化石燃料的储量是有限的,应对气候变暖课题也将变得重要。虽然不知道化石燃料竭尽的时刻是20年后还是100年后,但我们必须提前做好准备。这是丰田的基本想法。

在降低化石燃料依赖度的过程中出现的候补技术之一是燃料的多样化。这就需要开发出能够利用多种多样的一次能源来制造,而且容易使用的能源。热门候选是电和氢。采用电和氢为燃料的汽车在行驶时不排放氮氧化物和二氧化碳(CO2)。虽然还存在如何以低环境负荷制造电和氢的课题,但行驶时CO2排放为零这一点极具魅力。

因此,我们完全没有否定EV的想法。我们认为,作为近距离通勤车,EV是最合适的选择。因为EV可以在晚上睡觉的时候充电,供第二天使用。电是直接通入家中的,这样的使用方式在社会基础设施方面已经没有问题。

——EV在续航里程上存在课题?

田中:的确,要想增加续航里程,就必须配备大容量电池。

——如此一来,EV的成本就会上涨,重量也会增加。

田中:是的。就目前而言,EV在续航里程方面存在一些限制。那么,电池的性能能提高到什么程度呢?丰田成立了电池研究部门,开展全固体电池等研究项目,但目前还无法说能够解决EV续航的问题。

EV的问题不在续航里程上

——MIRAI的续航里程约为650km。与EV相比,FCV的最大优势是续航里程吗?

田中:对于EV而言,续航里程有现实性的解决方法,那就是增程发动机。为EV配备电池和小型汽油发动机,在电池电量低的时候启动发动机来发电,从而增加续航里程。

——FCV与EV的行驶性能和行驶感觉有差别吗?

田中:FCV实质上也是一种电动汽车,大致来讲,行驶性能和行驶感觉两者没有太大的差别。

——FCV特有的优势是什么?与EV的竞争是否最终归于价格战?

田中:我觉得是汽车的易用性。就现在的技术而言,即使提高电池的能量密度,增加容量,充电也需要很长时间,甚至可能一晚上也充不满。

——的确。虽然快速充电设备30分钟左右可以充满,但是如果前面有两辆汽车在等候充电,轮到自己充好就需要1个半小时。

田中:自由、想到哪儿就能到哪儿是汽车的根本价值。也就是说,能够自己决定目的地、路线、日程非常重要。需要花很长时间补充燃料会限制汽车的长处。MIRAI充满氢气只需要大约3分钟,与汽油车相当。虽然目前供氢基础设施还不完善,在易用性上存在限制,但这不是本质问题,只要花时间就能解决。

FCV还有一个巨大潜力,那就是能为实现可持续发展的氢社会作贡献。

化石燃料的储存和运输都很方便。而现在的主要能源——电能的储存和运输就不太容易。建设输电线后虽然可以输送电力(运输),但这需要大规模的设备投资。举例来说,即便在土地辽阔、日照条件良好的地方(沙漠等)集中设置了太阳能电池,之后有效利用生产的电能也并不是一件简单的事情。

今后,当无法再继续依赖化石燃料的时候,能源的储存和运输性将依靠什么?我们看好氢气。日本消耗的能源中,汽车占1/5~1/4左右,随着FCV的普及,可持续发展的氢社会的实现必将加快。

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