图1 日本EV/PHEV示范城市备选范围一览
表1 2011年全球新能源汽车销量
混合动力销量 | 2011年 |
全球 | 80万辆 |
丰田 | 49万辆 |
本田 | 14万辆 |
福特 | 2.2万辆 |
电动车销量 | 2011年 |
全球 | 70,000辆 |
雷诺-日产联盟 | 23,000辆 |
三菱汽车 | 21,000辆 |
通用汽车:雪佛兰Volt | 7,671辆 |
表2 日本新能源汽车政策
时间 | 日本新能源汽车政策 |
1970年 | 《日本汽车工业的产业规划》:规划中,发展电动车的说明占了近1/3 的篇幅。从此,电动车的研发就成了“国家级”项目。并于1971 年开始执行“大型设计计划”,投资57 亿日元。 |
1992年 | 制定为期10 年的锂电池研究计划,集中了全国12 家公司的力量联合攻关,其中包括电装、日立、三菱电器等蓄电池生产主导厂家。 |
2006年 | 日本政府基本上已经认定电动汽车是汽车工业的发展方向,发表《对新一代汽车电池的建议》:2007 年03月初,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)公布了将费时5 年投入约100 亿日元开发适用于PHEV 和EV 的高性能充电电池的项目计划。 |
2009年 | “举国研发体制”:NEDO 选定了以京都大学为核心的日本国内7 所大学、3 家研究机构和拥有12 家企业为“All Japan”执行机构的第一批成员,几乎囊括了日本汽车和电池领域产业和研发方面全部的顶尖力量。 |
2010年 | 《新一代汽车战略2010》,到2020年在日本销售的新车中,实现电动汽车和混合动力汽车等“新一代汽车”总销量比例达到50%的目标,并计划在2020年前在全国建成200万个普通充电站、5000个快速充电站。 |
表3日本新能源汽车补贴细则
补贴政策 | 日本新能源汽车补贴细则 |
换购补贴 | 2009 年04 月10 日以后,消费者在更换使用了13 年以上的旧车时,购置一辆混合动力车平均可以得到25 万日元的补贴。 |
政府购车补贴 | 所有政府机关必须全部使用“低公害车”。对地方团体或企业法人购置“低公害车”,也有相应的现金补助,最高可以达到同等级普通汽车价格差额的1/2 或者车辆价格的1/2。 |
对混合动力车补贴 | 在日本国内,丰田普锐斯的售价在200万日元~300万日元之间(相当于人民币20万元~30万元,目前普锐斯在国内售价在30万元左右),但日本政府给予消费者20万日元的补贴(相当于人民币2万元左右) |
私人购车补贴 | 在日本,私人购买电动车,政府补助电动车与燃油车价格差额的一半平均约78万日元(约合6万人民币),地方政府也相应追加补贴如横滨市就再补助100万日元(约合7万8千人民币)。 |
表4日本政府设备补贴
政府对低碳产业设备投资补贴金额 | |
2009年 | 300亿日元/年 |
2010年 | 1000亿日元/年 |
到2020年 | 25000亿日元/年 |
补贴标准 | |
大型企业 | 设备投资的1/3 |
中型企业 | 设备投资的1/2 |
已获得补贴的企业和金额 | |
42家企业 | 297亿 |
获得补贴的企业 | 丰田汽车、日产汽车、本田汽车、日本电装、松下、东芝、NEC、昭和电工 |
补贴部门 | 日本经济产业省 |
图2日本专利申请前几名,丰田居首
表5 全球来看,日本电动汽车技术最成熟,90%专利申请来自日本
国家 | 全球排名 | 纯电动汽车用蓄电池及其管理系统相关专利 |
日本 | 第一 | 全球超过90%的专利申请来自日本。 |
美国 | 第二 | 锂电池相关专利数量占动力电池专利数量的70%以上。 |
德国 | 第六 | 占日本申请量的11% |
表6日本主要锂电池企业动力电池技术开发情况
企业 | 电池规格 | 正极材料 | 负极材料 | 电解液 | 隔膜 | 其他 |
松下 | 3.1Ah 以上/3.55V | 经纳米涂层处理的镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂材料 | 碳材料;硅类合金材料+耐热层HRL | 优化了电解液的组成成分 | 无特殊改进 | 合金负极材料电池可量产 |
三洋 | 5Ah/3.75V 和20Ah/3.75V | 镍钴锰酸锂+添加物改性 | 混合碳材料 | 无特殊改进 | 无特殊改进 | 已在量产 |
NEC及AESC | 13Ah/3.6V 和33.1Ah/3.8V | 前者是锰酸锂混合镍氧化物;后者是锰酸锂混合镍、铝氧化物 | 硬碳 | 无特殊改进 | 无特殊改进 | 已在量产 |
索尼 | 1.1Ah/3.2V 和2.5Ah/3.2V | 经专利粒子设计技术处理的磷酸铁锂材料 | 碳负极材料 | 无特殊改进 | 无特殊改进 | 已在量产 |
GS汤浅 | 3.5Ah/3.46V | 容量很高的钴酸锂材料 | 锡基负极材料(Co-Sn) | 无特殊改进 | 陶瓷化处理 | 可量产 |
6Ah/3.7V 和50Ah/3.7V | 镍钴锰酸锂材料 | 硬碳 | 电解液中添加含氟烷基的磷酸酯及碳酸酯 | 无特殊改进 | 已在量产 | |
25Ah/3.35V | 磷酸铁锂材料,使用了碳负载技术 | 硬碳 | 无特殊改进 | 无特殊改进 | 可量产 | |
东芝 | 4.2、3.3、20、60Ah/2.4V | 锰酸锂材料,是否改性未知 | 钛酸锂材料 | 燃点较高的电解液 | 耐热性出色的隔膜 | 已在量产 |
日立 | 4.4、4.8、25Ah/3.6V | 锰酸锂材料,改进了工艺,统一粒径的同时减小粒子间的间隙 | 非晶碳,改进了工艺,提高了碳粒子结合强度 | 无特殊改进 | 隔膜陶瓷化 | 已在量产 |
ELIIY Power | 50Ah/3.2V | 磷酸铁锂材料,自身不作改进 | 碳负极材料 | 无特殊改进 | 无特殊改进 | 已在量产 |
三菱重工 | 50Ah/3.7V 和95Ah/3.7V | 锰酸锂材料,是否改性未知 | 碳负极材料 |
是否改进未知 | 是否改进未知 | 已在量产 |
英耐时 | 20Ah/3.7V 和25Ah/3.7V | 镍钴锰酸锂材料,作粒子微细化处理 | 人造石墨和其他碳材料混合 | 优化了电解液的组成成分 | 进行过处理 | 已在量产 |
表7日本电池企业与车企的合作
锂电池企业 | 电池技术 | 客户 | |
松下(含三洋) | 锰酸锂 18650 电池单元成组 |
大众汽车 | 2008 年,三洋宣布将向大众供应HEV(混合动力车)用动力锂电池系统,两家公司还将共同开发PHEV(插电式混合动力车)用动力锂电池系统 |
丰田 | 2009 年08 月,丰田汽车表示将采购三洋的HEV 用动力锂电池系统,预期先期每年采购1 万辆的电池用量,未来可能会用PHEV 上 | ||
特斯拉 | 2010 年松下宣布与美国特斯拉合作开发生产电动汽车用动力锂电池系统,松下提供类似18650 尺寸锂电池单元。松下已投资3,000 万美元持有特斯拉约2%的股份。 | ||
铃木 | 2010 年,三洋电机确定将为铃木的雨燕(Swift)PHEV 提供动力锂电池系统。大众拥有铃木20%股份,是铃木的最大股东 | ||
本田 | 本田2010 年宣布,将在电动摩托车“EV-neo”上采用东芝SCiB 锂电池。本田2010 年宣布试验车型飞度EV采用的是东芝的SCiB 锂电池 | ||
三菱 | 2010 年,东芝宣布将和三菱汽车共同开发车用动力锂电池。2011年初,三菱表示,2011 年秋将推出一款新型电动汽车,该车将搭载东芝制造的动力锂电池组。 | ||
五十铃 | 五十铃、庆应义塾大学以及神奈川县政府于2009 年08 月06 日宣布联合开发电动公交车,该款车的动力锂电池系统确定由东芝提供 | ||
大众 | 2009 年,东芝与大众就合作开发电动汽车驱动系统事宜达成一致。2010年,东芝透露,与大众旗下瑞典商用车生产商Scania AB 公司签署合作协议,共同开发HEV 用动力锂电池系统 | ||
菲亚特 | 2010 年10 月,东芝对外透露,将与菲亚特联手开发车用动力锂电池系统,供菲亚特即将上市的HEV 使用 | ||
标致雪铁龙 | 三菱的密切合作伙伴标致也会试用东芝锂电池组,但迄今为止尚未有正式的回应 | ||
索尼 | 磷酸铁锂 | 2011年宣布,将在04 月下旬开始量产容量为1.2kWh 的磷酸铁锂动力电池组,用于数据服务器和手机基站的备用电源以及家用蓄电系统。索尼公开宣布要进军车用动力电池市场,但还未传出与车企合作的消息 | |
AESC | 锰酸锂 | 雷诺-日产 | NEC 与日产的合资企业,专业生产PHEV 和EV 用锂电池组,日产控股51%。目前为止产品只供应雷诺-日产联盟,据称因产能准备严重不足,导致雷诺另外确定采购LG 化学的动力锂电池组 |
住友商事 | 2009 年10 月20 日,日产和住友商事表示,双方将开始探讨EV 使用的大量电池的再利用作为一项业务来开展,设想是将EV 用后的动力锂电池组再次用于风力与太阳能的发电能量储备、家庭和企业的能源存储用途等方面 | ||
通用电气 | 2010 年日产与通用电气(GE)宣布,将共同研究利用EV 用后的蓄电池,推动新一代电力网“智能电网”运用的“Vehicle to Grid(V2G)”技术和用于住宅供电的“Vehicle to Home(V2H)”技术。该项研究期限为3 年 | ||
LEJ | 锰酸锂 | 三菱汽车 | 三菱汽车、三菱商事与GS 汤浅的合资企业,专业生产PHEV 和EV用锂电池组,GS 汤浅控股51%。目前为止产品只供应三菱汽车。因三菱汽车同时为标致雪铁龙代工生产电动汽车,因此也间接供应标致 |
三菱商事 | 技术在线2010 年07 月29 日报道,LEJ 与三菱商事合作,开发与太阳能电池、动力锂电池及快速充电器相结合的快速充电系统“PV-EV系统”,用于回收利用i-MiEV 上配备的、LEJ 制造的动力锂电池 | ||
Blue Energy | 锰酸锂 | 本田 | 本田与GS 汤浅的合资企业,专业生产HEV 用锂电池组,GS 汤浅控股51%。目前为止只供应本田的HEV |
PEVE | 锰酸锂 | 丰田 | 丰田与松下的合资企业,丰田控股80.5%。目前主攻镍氢动力电池领域,未来几年会逐步介入HEV 用动力锂电池领域 |
图3 日本各新能源汽车车型历史销量