爱华网作者：张文强 近日，中石油、中石化又放出风来，油价将继续上涨。 涨的不仅是中国市场，随着全球经济的缓慢复苏，“硬货币”石油的价格开始强劲反弹，廉价汽油的时代一去不复返，事实上，即使在去年经济最为低迷的时期，石油价格相对于上世纪90年代末SUV大规模盛行的时期依然很高，1999年到2001年，全球油价一直徘徊在25美元以下。 油价的反弹让丰田风靡全球的混合动力车普锐斯持续热销，它是全球第一款销量超过100万辆的混合动力车，目前已经进化到第二代，第二代普锐斯与第一代最大的不同是，第二代可以插电充电，而第一代只能依靠车子本身的多余能耗转化为电力。 “当油价高于70美元每桶时，在美国购买一辆普锐斯5年便能收回多余的成本，如果你只使用一辆汽车，那么剩下的时间就是净赚了。”丰田公关部干事牛煜说。 如今普锐斯在日本和美国享受政府补贴，购买一辆普锐斯能够得到政府5万元人民币的补助，普锐斯在美国拥有其全球最大的市场，并且供不应求。 令人费解的是，普锐斯自从1997年在美国上市以来，除了开始的高速增长期外，最近几年一直保持每年50万辆左右的产能。“事实上，美国对于混合动力车的需求远远不止于此。”牛煜说。 普锐斯的“限量”为本田的Insight等混合动力车挪出了市场空间，也促成了其在美国市场销量大幅度的增长。市场大好，本应趁机扩产，并迅速扩大混合动力车在丰田所有车型中的比例，然而普锐斯却一直限量销售，这其中的逻辑似乎颇为矛盾。 技术瓶颈 是什么让普锐斯面对销量与利润止步不前？“主要是技术问题。”电气通信大学系统工学科教授新诚一说。 在新诚一看来，丰田普锐斯面临的主要问题都是电池的问题，无论是混合动力车还是纯电动车，最为关键的问题便是电池技术的发展。“普瑞斯的电池供应、升级换代的时机都是极其不好的。”一直跟踪普锐斯问题的日本传媒人士浜田基彦说。
对于普锐斯来说，无论第一代还是第二代产品，目前使用的都是镍氢充电电池，这是一个镍氢电池与锂离子电池同时并存的时代，混合动力车目前使用镍氢电池组，而锂离子电池组虽然已经广泛应用于移动电话，但目前用于汽车产业还相当不稳定。 “下一代的普瑞斯和Insight肯定都会换成锂离子充电电池。”浜田基彦对于这种显性趋势的判断非常坚定。锂离子电池与镍氢电池相比具有明显的优势。在相同体积时，锂离子电池较镍氢电池轻,并且容量大，待机时间较长，但价格较镍氢电池贵。 资料显示，未来汽车使用的锂离子电池主要是磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池于1997年由美国德克萨斯州大学JohnGoodenough教授的研究小组最早发明。由于其具有安全，稳定性高，环保，原料无毒，价格便宜等相对钴酸锂电池的优势，已经成为未来锂离子电池的发展方向。 但磷酸铁锂电池目前的发展并不成熟，它也有很多缺点需要攻克，诸如：研究时间短、导电性差，振实密度较低、缺乏完善的电池管理系统等问题，国内外电池公司如美国Valence公司、A123公司，国内的北大先行、中辉振宇等公司都对其进行了进一步的深入研究。随着近些年来的研究，导电性的缺陷已经通过添加导电剂等方式解决，但是体积较大的问题还没有很好的解决方案。 这正是普锐斯不扩大产量的第一个原因，磷酸铁锂电池的技术虽然一日千里，但依然存在诸多缺陷，而这些问题很可能在1~2年的时间内迅速解决，而丰田若在此时大规模增加镍氢电池工厂的产量，未来将面临淘汰大量的镍氢电池与技术升级所带来的损失。 在北美新款普锐斯的发布资料中，介绍电池的内容只有区区5行字，资料共有28页，而作为车子主要动力系统的电池介绍在这28页的内容中几乎可以忽略不计，这一细节充分表明了丰田对于当下所使用的镍氢电池的态度。“看来丰田是不再打算改进镍氢电池了，恐怕还没等到收回镍氢电池扩产的投资，镍氢电池的时代就已经结束了。”浜田基彦说。 这并不是唯一的问题，类似的事情还可能发生在另一个核心部件中，无论在现有的混合动力车还是未来的电动车中，驱动汽车马达旋转的逆变器中所使用的半导体目前是硅，但不久的将来，硅被碳化硅所取代的可能性非常高，因为碳化硅的损耗只有硅的一半。 新诚一表示，对汽车半导体特性的要求，归根到底是对热、振动、电磁噪声的承受性能的要求。比方说，雷克萨斯LS460集成了100个微控制器，100多个马达，并通过CAN（控制器局域网）使其相连。当然，车内随处都会发热，产生电磁噪声。如此半导体的耐热性能只有70℃就会有很大的安全隐患，同时电磁干扰也必须降低。当然，还需要在恶劣路况下行驶也不会损坏的抗振性。 “为了满足这些要求，需要利用硅以外的材料进行半导体的开发，总是拘泥于硅是不行的，要解决问题需要积极发展碳化硅，这从汽车内部电源的高电压化趋势来看也是必需的。”新诚一说。 如今丰田最担心的问题恐怕是碳化硅何时能够取代硅成为逆变器的半导体，但“放眼全球汽车制造商，包括丰田在内的很多制造商的回答都是2010年到2020年之间”，浜田基彦说，显然，当下全球顶级的汽车制造商对这一问题的解决方案相当模糊。 如果丰田大规模投入硅逆变器，而这十年间碳化硅的技术在其中某一年忽然获得大批量生产的技术进展，则丰田的硅逆变器必然遭到淘汰，其中存在使其遭遇巨大损失的风险。 这就是丰田为什么在普锐斯如此热销的背景下而限制其整体扩产数量的根本原因。但这并不能说明丰田就此束手待毙，等待其他机构抢夺下一代混合动力技术的全球标准。一直以来沿环保技术著称的丰田，毕竟还是丰田。 潜力巨大 丰田的防御措施就是积极投入下一代最新汽车电池技术和硅逆变器的研发。 中国本土研究机构中投顾问发布的《2009~2012年中国锂电池行业投资分析及前景预测报告》中显示，丰田与松下电器产业成立的合并公司PanasonicEVEnergy(PEVE)是未来最具竞争力的汽车锂电池生产企业。 目前全球20多家汽车锂电池生产商都在混战竞争，“对于所有的汽车锂电池制造商而言，哪一家率先实现技术突破，将有机会制定行业标准，未来的巨额收益是基本驱动因素。”独立汽车分析师刘峰说。 这20多家企业除了PEVE之外，还包括美国的A123、江森自控，韩国的LG化学，日本则有东芝、日立制作所、日本电气、NEC东金和日产的合资公司AESC等企业。这份报告称，下一代锂电池的开发目标是，在与目前使用的镍氢电池体积相当情况下，重量将减轻一半，而蓄电池容量则在一倍以上，一次充电后行驶里程将大大提高。 在所有的这些企业中，日本企业暂时处于全球领先地位，但这些企业目前还处于各自为战的状态，各个企业在锂电池的安全性测试方面，有着各自迥异的安全标准，这种状况造成了新一代锂电池开发成本高，充电设施无法统一的问题，而且难以得到消费者的信任，在国际上也缺乏竞争力。日本厂商意识到，尽快统一锂电池规格及安全标准迫在眉睫。而丰田则力争在安全标准和充电方式等方面获得国际标准化机构（ISO）的认证，以期在该领域抢夺到标准话语权。 《日本经济新闻》报道称，日本将以日本经济产业省的外围团体为中心制定方案，日本丰田、日产、本田、铃木、三菱、马自达、富士重工、大发、雅马哈9家汽车、摩托车生产企业和三洋电机、日立制作所、松下电池工业、pasona能源、GSYUASA公司等电池生产商，再加上东京电力公司、日本汽车研究所、经济产业省、国土交通省等单位将共同参与实施试验，制定统一的锂电池规格和安全标准。同时，充电方式也将标准化。 具体试验方法和安全标准方面主要包括以下内容，一是不能发生电池发热和起火问题，二是确保电池在汽车碰撞和浸水等状态下的安全，三是电池和汽车的性能均能得到充分发挥等。在日本国内，经济产业省外围团体的信誉度较高，因此新的锂电池安全标准和规格有望得到消费者的信任。 另一个汽车强国德国也在抢夺这一标准之争，由于这一产业未来巨大的经济潜力预期，2009年年初，德国政府拿出5亿欧元用于支持电动汽车的自主研发，其中锂离子电池的研发费用为5900万欧元，事实上，在2007年制定的“高科技战略”中，德国政府已将电动汽车的关键技术——锂离子电池作为攻坚项目。 为了完成这一项目，产业界5大巨头巴斯夫、博世、EVONIK、LiTec、大众和科学界与应用界的60家单位结合，组建了锂离子电池“创新联盟”：企业界出资3.6亿欧元，联邦科研部资助6000万欧元。 以上还仅仅是联邦一级的研发投入。为了抢占市场先机，德国各州政府也有一批资金投入。如北威州的投入就达6000万欧元，这一数字比德国用于锂离子电池的开发费用还多。北威州之所以舍得投入，除了想成为“电动汽车的模范区域”之外，更重要的是想让“北威州的轿车工业尽快生产世界领先的电动汽车”。 德国的目标是，让电动汽车的市场价格下降到目前普通柴油和汽油汽车价格的水平，一次行车里程至少达到200公里至300公里。中投顾问的这份报告显示，到2020年，电动汽车锂离子电池的市场规模至少在250亿欧元以上，这便是德国为何要倾举国之力试图拿下锂离子生产标准的原因。 今年5月，中国政府已经把发展新能源汽车作为国家战略在推动，希望通过发展新能源汽车，在世界汽车制造业占一席之地。财政部与科技部的推动措施是，在13个城市开展节能与新能源汽车示范推广工作，并明确中央财政将对购置新能源汽车给予一次性补助。 比亚迪是中国唯一一家能够自己生产车用锂电池的企业，其他几家汽车企业如奇瑞、吉利、长安，都是与科研机构合作，来推出拥有自主知识产权的车用锂电池，比达迪总经理王传福称，在铁锂电池领域，比亚迪已经获得了突破性的进展。 “车用铁锂电池是一个新兴的领域，中国企业在这一领域完全有机会赶上并超越国际公司。但当下竞争激烈，时间紧迫，仍需再接再厉。”中投顾问汽车行业分析师李胜茂说。 虽然锂离子电池具有巨大的市场潜力，但汽车产业的发展有着巨大的惯性，其发展和转型速度远不及消费类电子，对电池的要求也远高于消费类电子，此前应用于消费电子类的电池制造的经验并不适用于汽车锂电池，“要有充分的思想准备以及资金及技术能力上的准备，千万不要在概念的炒作中盲目投资。”李胜茂说。
