順應(yīng)各國(guó)保護(hù)環(huán)境的要求，汽車行業(yè)正朝著“去石油”的方向發(fā)展，主要汽車大國(guó)紛紛進(jìn)行燃料電池汽車與電動(dòng)汽車等新能源汽車的研發(fā)。同樣是研發(fā)新能源汽車，各國(guó)的研發(fā)方向卻不盡一致。不一致的最大原因在于，各國(guó)、各地區(qū)的電力基礎(chǔ)設(shè)施不一樣(圖1)。汽油汽車所用的燃料來自石油，世界都一樣。而電動(dòng)汽車需要聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)，因各國(guó)電力系統(tǒng)存在差異，故電動(dòng)汽車在充電設(shè)備及規(guī)格、車輛設(shè)計(jì)等方面的研發(fā)方向就各不相同。
圖1:世界電力系統(tǒng)
二、充電規(guī)格與車輛設(shè)計(jì)方向的差異
1、低速充電與高速充電的不同
充電規(guī)格主要包括輸電方法(直流/交流)、受電方法(單相/三相)、消費(fèi)電量(kW)、處理信息的通信協(xié)議、接頭的物理形狀等。充電基礎(chǔ)設(shè)施根據(jù)設(shè)備的消費(fèi)電量，可以分為低速(幾kW)與快速(50kW左右)，低速充電機(jī)可用家用電源帶動(dòng)。
各國(guó)電動(dòng)汽車的充電規(guī)格上有很大差別。日本、美國(guó)的規(guī)格與歐洲差別最大的是快速充電。內(nèi)置電池的電動(dòng)汽車是用直流充電，需要在某一處的充電設(shè)備與車載電池之間將交流供電系統(tǒng)的電力從交流轉(zhuǎn)換為直流(直流-交流轉(zhuǎn)換)。也就是說，日、美快速充電的規(guī)格是直流。
2、基礎(chǔ)設(shè)施投資負(fù)擔(dān)較大的日本與美國(guó)規(guī)格
在日本，以東京電力與日本汽車企業(yè)為主開發(fā)了“CHAdeMO規(guī)格”，并在全球推廣。
日美規(guī)格中，前提是具備直流-交流轉(zhuǎn)換功能的大型快速充電設(shè)備，交流電源在充電設(shè)備內(nèi)被轉(zhuǎn)換為直流(圖2)。由于要轉(zhuǎn)換50kW左右的大量電力，所以一般要使用大型設(shè)備快速充電設(shè)備，這樣的設(shè)備每臺(tái)價(jià)值高達(dá)人民幣幾十萬元，而車輛一側(cè)就無需安裝轉(zhuǎn)換器。因此，充電設(shè)備的成本主要電力企業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施管理機(jī)構(gòu)負(fù)擔(dān)了，汽車企業(yè)相對(duì)投入不多。
圖2：充電方法的不同
3、車輛投資負(fù)擔(dān)較大的歐洲規(guī)格
在歐洲各國(guó)，電動(dòng)汽車是使用普通的三相交流電源進(jìn)行快速充電，在車輛內(nèi)進(jìn)行直流-交流轉(zhuǎn)換(圖2)。也就是電動(dòng)汽車內(nèi)需要內(nèi)置較大的轉(zhuǎn)換器，基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備要比日美規(guī)格小很多，每臺(tái)造價(jià)折合人民幣也就幾千元。相對(duì)于日美規(guī)格，電力企業(yè)與充電設(shè)備管理企業(yè)的負(fù)擔(dān)較小，汽車生產(chǎn)企業(yè)的負(fù)擔(dān)較大。
三、日本的世界標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施對(duì)策
1、充分認(rèn)識(shí)到潛在風(fēng)險(xiǎn)
充電規(guī)格的不盡相同，對(duì)于在世界市場(chǎng)開展業(yè)務(wù)的汽車企業(yè)來說，無疑會(huì)影響電動(dòng)汽車的研發(fā)與銷售。如果歐洲規(guī)格成為世界標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)日本企業(yè)的影響就不會(huì)局限于充電規(guī)格上，在通信領(lǐng)域等技術(shù)開發(fā)上，日本也將處于落后。歐洲規(guī)格要求公開更多的車輛信息時(shí)，日本企業(yè)有可能被迫提供電動(dòng)汽車的技術(shù)核心——電池的相關(guān)信息。同時(shí)，對(duì)于擅長(zhǎng)生產(chǎn)緊湊型經(jīng)濟(jì)車的日本企業(yè)來說，因搭載車載轉(zhuǎn)換器而增加了零部件成本、調(diào)整車輛設(shè)計(jì)而增加開發(fā)成本，相對(duì)于擅長(zhǎng)高價(jià)位大型車輛的德國(guó)企業(yè)，負(fù)擔(dān)會(huì)更大。
2、廣泛開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
如果日本的充電規(guī)格成為世界標(biāo)準(zhǔn)，將在很大程度上推動(dòng)日本電動(dòng)汽車的普及。日本為了將其電動(dòng)汽車充電規(guī)格正式成為世界標(biāo)準(zhǔn)，不斷在電力系統(tǒng)類型不同的國(guó)家開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
在歐洲，德國(guó)積極地推進(jìn)著德國(guó)規(guī)格，但是其他歐洲國(guó)家對(duì)日本來說還有機(jī)會(huì)，尤其是本國(guó)無汽車企業(yè)的西班牙歡迎外國(guó)企業(yè)在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，西班牙由于使用可再生能源比率較高，晝夜之間的發(fā)電量波動(dòng)很大，充電電力系統(tǒng)的穩(wěn)定化是一大問題。對(duì)于日本企業(yè)來說，在西班牙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是一個(gè)學(xué)習(xí)歐洲各國(guó)處理電力系統(tǒng)穩(wěn)定化問題的寶貴機(jī)會(huì)。
此外，為了實(shí)現(xiàn)日本規(guī)格的世界標(biāo)準(zhǔn)化，不僅要考慮日美歐市場(chǎng)，還要考慮未來汽車購買力較大的新興國(guó)家，尤其是中國(guó)的市場(chǎng)環(huán)境。在目前的中國(guó)汽油汽車市場(chǎng)，日本企業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)通用與德國(guó)大眾。因此，日本希望聯(lián)手在充電方式上具有相同性的美國(guó)，在中國(guó)市場(chǎng)積極建設(shè)直流快速充電基礎(chǔ)設(shè)施，從而在建立對(duì)歐洲企業(yè)的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)上互惠互利。
3、倡導(dǎo)政府與企業(yè)聯(lián)手
充電規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化左右車輛技術(shù)開發(fā)的方向性，直接關(guān)系到電動(dòng)汽車的未來競(jìng)爭(zhēng)力。因此，世界級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化不會(huì)簡(jiǎn)單地被認(rèn)可。實(shí)際上，德國(guó)總理默克爾就曾明確表示，充電規(guī)格上成為世界標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系到本國(guó)的國(guó)家利益，并為德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的普及進(jìn)行了高調(diào)宣傳活動(dòng)。目前，尚未有明確規(guī)格的美國(guó)與中國(guó)，也會(huì)顧及本國(guó)利益，不會(huì)簡(jiǎn)單接受日本標(biāo)準(zhǔn)。
為此，日本汽車產(chǎn)業(yè)不斷嘗試有效發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，向國(guó)外開展宣傳。日產(chǎn)汽車與20多個(gè)國(guó)家政府合作，積極推廣自己電動(dòng)汽車以及日本規(guī)格的快速充電設(shè)備；三菱汽車將自己的電動(dòng)汽車i-MiEV提供給法國(guó)標(biāo)志雪鐵龍代工生產(chǎn)，對(duì)日本電動(dòng)汽車搶占?xì)W洲市場(chǎng)做鋪墊。但是世界各國(guó)紛紛重點(diǎn)關(guān)注汽車產(chǎn)業(yè)，僅僅依靠企業(yè)的活動(dòng)實(shí)現(xiàn)日本規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化，影響力極為有限。因此，日本汽車產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，只有政府與企業(yè)聯(lián)手，才能推進(jìn)日本規(guī)格的世界標(biāo)準(zhǔn)化，搶占未來世界電動(dòng)汽車的市場(chǎng)。
