丰田助力东京奥运会 力创奥运史环境影响新低

8月23日,丰田宣布将为2020年东京奥运会及残奥会提供约3700辆车,其中约90%为电动车,包括电动汽车(EV)及燃料电池汽车(FCV)等车型。这些车辆将在场馆周边为运动员及观众等提供出行服务,旨在助力此届东京奥运会将环境影响降至新低。

丰田为东京奥运会提供的车型(图片来自丰田官网)

其中,约有1350辆将是零排放的EV及FCV。除了为工作人员出行提供约500辆FCV“MIRAI”外,还将为安保及及医疗服务提供约300辆站立式代步EV。

图片来自丰田官网

目前丰田还在开发其他奥运会专用车辆,其中,将在场馆周边投入约200辆短途低速EV“APM”摆渡车,将在奥运村投入多用途EV“e-Palette”往返巴士。此外,还将投入搭载AI技术进行对话的自动驾驶EV“CONCEPT-爱i”,其将用于奥运圣火传递等。

摆渡用EV:APM(图片来自丰田官网)

奥运村用EV:e-Palette(图片来自丰田官网)

圣火传递用AI自动驾驶EV:CONCEPT-爱i(图片来自丰田官网)

丰田已与国际奥委会(IOC)及国际残奥会(IPC)签订了全球合作协议,成为最高级别的赞助商。丰田将为奥运会提供各种车辆及相关技术为赛事顺利运营作贡献,同时也将向世界展示其环保、安全领域的先进技术。

参考日本报道原文:

https://www.nikkei.com/article/DGXMZO48935390T20C19A8L71000/

德国大陆集团将在2030年前停止开发内燃机

全球第二大汽车零部件制造商德国大陆集团于7月3日宣布,将在2030年前停止开发汽油和柴油等内燃机,并将对与该业务相关的2万5千名员工进行转岗。集团预计,到2050年新车将几乎全为电动汽车(EV)或燃料电池车(FCV),因此将进行业务转型。

德国大陆集团CEO艾尔玛•德根哈特博士

在德国汉诺威举行的技术说明会上,集团CEO艾尔玛•德根哈特博士(Dr. Elmar Degenhart)表示:“从现在起到2030年,在避免强制辞退员工的同时将逐步进行转型。”

旗下的动力总成部门将于2020年独立上市,该部门致力于内燃机等动力机构的业务。目前该部门在世界范围内拥有近5万名员工,近一半员工从事内燃机相关工作。据悉,其中的5000至1万人具备的技能和知识对转型后的业务作用甚微,集团将通过内部培训协助这部分员工转至其他岗位。

根据汽车行业的发展趋势,德国大陆集团预测,从现在至2025年,行业将开发最后一代内燃机;2025年至2030年,将生产最后一代内燃机。

大陆集团是与德国博世公司和日本电装公司等齐名的内燃机零部件巨头,但集团正通过加强电动汽车及混合动力汽车的马达及逆变器等系统零部件的生产,以提高动力总成系统业绩。

围绕汽车电动化,英国和法国等政府已提出将从2040年起禁止销售内燃机汽车的规划。欧盟和中国也已出台政策推进汽车电动化进程。

德国大陆集团的主要客户德国大众计划,在2030年将电动汽车的销售提升至新车销售的4成。德国戴姆勒公司计划,2039年后推出的新车型将全部为二氧化碳零排放的电动汽车或燃料电池车。全球其他汽车巨头也均纷纷加速汽车的电动化进程。

参考日本报道原文:https://www.nikkei.com/article/DGXMZO46932310U9A700C1000000/

欧洲结盟 投资60亿欧元发展EV电池技术

欧盟(EU)、德国、法国表示将投资60亿欧元开发电动汽车(EV)电池。在韩中日企业主宰的电池市场上,欧盟正在集结所有技术进行反击。

由欧盟德法联合召开的EV电池记者见面会

在巴黎举行的欧盟德法联合记者见面会上,法国经济和财务部长布鲁诺·勒梅尔表示:“欧洲不能依靠技术进口。(此项目)将载入欧洲产业发展史。”此项目中德国、法国政府等提供约12亿欧元补助金,相关企业投资约40亿欧元。企业包括有法国大型汽车制造商PSA集团、法国石油化工公司道达尔旗下的产业电池公司Saft等。与此同时意大利及比利时等国也表示出加入的热情。

根据计划,在法国将设立试验工厂于2020年开始投入生产。2022年至2023年将在德国和法国分别设立一处工厂来制造改良型液体电解质电池。同时计划在2025年至2026年生产出新一代全固态电池。

在EV电池领域,目前由日本松下、韩国LG化学及中国的宁德时代(CATL)等掌握着很高的市场占有率。据悉欧洲企业的市场占有率仅为3%。

虽然欧洲团结之势已成定局,但能否挽回产业发展被推迟的时间还是个未知数。也有企业对补助金额表示出不同的声音,世界最大的汽车零件企业德国博世(BOSCH)曾于今年1月表示虽然有政府的支持但尚未考虑自主生产。

欧盟欧洲委员会在2017年已决定在EV用电池方面与欧洲企业合作。德国和法国首先响应号召,制定了相关计划。

参考日本报道原文:http://uee.me/aVrLD

快讯:车载电池技术方向

车载电池是搭载在用马达驱动的车辆上的电池,例如电动汽车(EV)或插电式混合动力车(PHV)等。与传统的汽油车上使用的铅蓄电池和镍氢电池相比,车载电池是一种储电量更大的锂离子电池并占据着市场主流地位。

日本在PHV、EC的实用化上具有世界先进性。因此,在电池等主要零部件方面,松下等日本厂商一直占据主导地位。但近年来中国成为世界最大的EV市场,车载电池产业发达。2017年宁德时代新能源科技(CATL)在车载电池领域的全球市场占有率为16%,跃居全球之首。松下转为第二,其次是中国比亚迪、韩国LG化学等。

未来车载电池的技术方向仍是延长续航里程,当务之急是开发新材料及新结构的电池。而丰田等则正在积极推动全固态电池的研发进程。

参考日本报道原文:http://c7.gg/f3MWf

快讯:雅马哈发布新型燃料电池车

日本雅马哈发动机公司开发出了新款小型燃料电池车(FCV)的试制模型,型号为YG-M FC。据悉计划2019年4月18日起在日本石川县轮岛市进行试验。将在一周约3公里的市区路线以低速反复行驶来验证该车型的行驶性能及操作性。

雅马哈发动机公司开发的燃料电池车YG-M FC

图片来源:雅马哈发动机公司

该车型续航里程是同系电动车(EV)的4~5倍,据悉一次充电可行驶150~200公里。不但大大缩短了补给耗时、提高了车辆的稼动率,且相同距离下一辆FCV的成本比两辆EV还要低。

燃料电池系统通过后轮驱动行驶,该系统由雅马哈发电机公司与合作伙伴企业共同研发而成。车体后座下方安装有电动机、圆形氢气罐、FC电池组及驱动电池包。

图片来源:雅马哈发动机公司

包括司机在内可乘坐4人,车身长3370×宽1340×高1710毫米,车辆重量640公斤。这款小型车主要适用于机场、工厂、动物园等场地内。

雅马哈表示未来将接入多种移动性能到MaaS(移动服务)中,并已开始相关技术的研发。

参考日本报道原文:http://kks.me/bp7tt

燃料电池PK二次电池 发展中的共生与超越

燃料电池在日本主要应用于汽车领域,在国际上的应用更加广泛,已不断开发出在叉车、无人机、列车上的应用产品。全球企业不断开发燃料电池产品,快速占领市场的趋势引人关注。

■预测FC全球市场规模2030年是2018年的23倍

2019年1月富士经济公布了FC系统(燃料电池系统)的市场预测报告,据悉2030年的FC全球市场规模约是4.9万亿日元,约是2018年的23倍。若将补给氢能的基础设施市场包含在内,市场规模将更大。

FC系统全球市场规模预测(富士经济)

根据对燃料电池组不同技术市场前景的预测结果,固体高分子型燃料电池(PEFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的市场规模在发展前期呈现出的状态基本相同,但后期的发展趋势将发生显著变化,据数据显示2030年PEFC的市场占有率将超过90%。

PEFC与SOFC市场前景对比(富士经济)

这看似乐观的市场预测果真如此吗?在此有必要对竞争技术——液态锂离子二次电池(后统称LIB)做到知己知彼方可避免盲从。

■FC对比LIB

据下表综合对比来看,燃料电池(后统称FC)的明显优势在于能量密度高、充电时间短、大容量化的成本低。

(1)重量能量密度方面,在考虑了燃烧效率的前提下,包括有电池组、高压罐、调节器等的FC系统的重量能量密度约是LIB的5倍以上。

(2)充电时间方面,FC具有强大优势。虽LIB可缩短充电时间,但会伴有发热、早期劣化、输送超高电压等副作用。充电时间的差异化影响在巴士、卡车等大型车上更加明显。FC卡车20分钟即可完成加氢补给,EV卡车即使使用快速充电系统(50KW),充电耗时至少在10小时以上,换成150KW,充电耗时也要3个半小时以上。据下图分析可知,续航距离越长EV卡车在开工率方面的差距越大。

长距离行驶对比

(3)大容量化的成本低,此优势在于续航里程越远成本越低。将FC电池组大型化时仅需加大氢气罐或增加数量即可。尽管FCV配备的氢气罐体积大,但因原材料多采用树脂或碳纤维,所以重量上有优势。氢本身的质量是 5kg(丰田FCV –MIRAI),即使将此数值乘以10倍,也比LIB电池包的重量轻很多。

■LIB对比FC

貌似完美的FC实际上也存在着不足:(4)短距离使用时电能利用效率低(5)负荷响应性低(6)难以进行高功率输出(7)补给基础设施少——现有加氢站数量明显不足。但乐观的是这些不足有望解决。

(4) FC的电能利用效率低,仅为LIB的一半。LIB可在充电后直接输出电能,而FC电能利用效率低的原因在于它的输出过程,首先需要将电力转换为氢、再将氢压缩或液化后搬运、使用时再由氢转换为电能。

FC与LIB电池组效率对比

(原图:由日经 xTECH根据英国Riversimple公司资料制作而成)

续航距离与效率的关系 (已考虑车辆重量等因素)

(原图:由日经 xTECH根据英国Riversimple公司资料加工而成)

为提高EV的续航距离而配置上大容量电池的话,因电池在搬运中会耗费较多电能,所以实际效率将低于FCV。这一点在无人机上体现得更明显,如果电池重量能量密度低,增加容量反而会使续航时间缩短。因此对长途汽车来说,(4)反而是FC的优势。

短距离运行时FC的效率低、(5)负荷响应性低、(6)难以进行高功率输出,也许不是马上就能解决的问题,但最近推出的很多FCV已通过搭载与小型EV同等或以上容量的LIB、双电层电容器解决了这些问题。因此近期的FCV实际为混合动力,使用LIB的目的在于弥补FC弱项。

(7)FCV补给设施少,在补给设施方面LIB存在明显优势。在用途上各有特点:LIB适用于短途汽车。FCV适用于长途大巴/卡车、无人机/飞机等。

EV与FCV用途特点

随着自动驾驶技术及移动服务“MaaS”的普及,未来FC在汽车上的使用依然将成为主流。顺应趋势,美国Plug Power公司已开始与本国大学科研团队合作共同研究为FCV自动供给氢能的机器人。

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参考日本报道原文:http://uee.me/aSFnP

世界首例低成本造氢技术成功 成本降低50%

氢能源能否普及的关键是降低成本。近日由日本JXTG能源、千代田化工建设、东京大学、澳洲昆士兰理工大学组建的共同研究组于2019年3月在澳大利亚联合宣布,世界首例低成本造氢的技术验证获得了成功。这次技术验证是东京大学主办的旨在构建氢供应链合作研究项目的一环。

此次技术验证于2018年12月5日至2019年3月14日在澳大利亚、日本进行。利用昆士兰理工大学的聚光型太阳能发电设备发电,通过有机氢化物电解合成法制造的MCH运送到日本后成功地获取了氢。

技术验证现场

氢作为新一代能源因燃烧时不排放CO2而备受关注。另一方面,为了实现普及整个氢供应链都需要降低成本。因此共同研究组以控制成本为目标,对可简化有机氢化物制造的工程进行了技术验证。

有机氢化物是一种可储存、可运输氢气的物质。因直接储藏和运输氢气时需要高压罐等,所以成本上一直存在课题。在此背景下,利用有机氢化物等适应常温常压的“氢载体”进行储存、运输氢气已成为研究方向。

【有机氢化物电解合成法】示意图

以往在储藏、运输氢气时需要将水电解产生的氢气储藏在罐中,再转换为甲基环己烷(MCH)进行运输。此次共同研究组的科研成果称为由水和甲苯直接制造的“有机氢化物电解合成法”。 与以往技术相比可大幅度简化制造MCH的工程、降低成本——可将制造MCH的相关设备费降低约50%。为使这项制造技术实用化,共同研究组将继续进一步技术开发。

以往技术与【有机氢化物电解合成法】成本对比

数值为制氢量6000Nm3/h时的设备费用

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参考日本报道原文:http://suo.im/4OOStp

日本将投建世界级制氢设备

2020年东京奥运会加速了氢燃料的普及。 东京电力控股公司(HD)与中部电力公司共同出资的JERA决定加入氢能源生产,联合日本JXTG能源集团建造世界级制氢设备。

日本JXTG能源集团、东电HD下属的火力事业公司及东电FP 公司于22日签署并发表了有关在东京新设氢气站的基本协议。在东电FP的大井火力发电站(东京·品川)一角建造氢气站。投资额为数十亿日元。今年4月东电和中部电力将把火力事业合并到JERA,实际业务由JERA和日本JXTG能源集团共同完成。目前,JXTG已在横滨市开展制氢,氢气站已在全国普及40余处。

日本调查公司富士经济表示,日本把氢作为燃料使用的需求以燃料汽车(FCV)为中心。虽有预测到2030年该市场将达到1446亿日元,但现阶段看,除FCV以外的支柱是氢气发电。JXTG与松下公司合作,已从今年开始在横滨市开展纯氢燃料电池的实证实验。通过氢与氧反应发电后,向氢气站相邻的低层建筑供电。

根据实验结果,还将在东京晴海正在建设的奥运村中使用氢燃料电池。奥运会结束后,选手村址上将建起高层公寓,也将使用纯氢燃料电池发电。东京煤气公司已开始为此开发必要的氢气管道。据悉,东京奥运会时将投入使用100辆氢燃料电池大巴。因行驶过程中不会排放二氧化碳,可以说是终极环保车。配合选手村等使用有助于呼吁这种清洁能源的普及。

世界上正在展开氢研发竞争。2018年9月世界首次使用燃料电池的“氢燃料电车”开始营运。韩国现代汽车也表示,将在未来5年内在瑞士销售1000辆燃料电池卡车。同时,人们对氢的蓄电能力也寄托厚望,目前正在欧洲等地进行研发。

研发课题就是成本。在日本,丰田汽车和本田将发布的FCV每台价格将在700万日元左右(约43万RMB)。一处氢补给站的投资金额约为5亿日元(约3052万RMB)。因此能源业界也有人表示:“FCV数量没有增加的话,没法建造氢气补给站。”可以说这就是先有鸡先有蛋的问题。

氢是一种公认的益于环境的能源。可通过太阳能、风力、水力制造。氢补给站有固定式、车载移动式。到目前为止,降低成本依然是氢能源能否普及的关键。

参考日本报道原文:http://c7.gg/f2rPy

比亚迪在日本发布新EV巴士 价格低于市场50倍

中国比亚迪(BYD)日本分公司今日宣布,将向日本市场投放新款小型电动巴士(EV巴士),在日本的小型巴士中这款车的续航里程将是最长的。目前比亚迪在日本供应了21辆电动巴士,未来5年内这款新型车的销售目标将达1000台。

新型车全长7米、车宽2米、车高3米。一次充电可运行3小时、续航里程可达200公里。这款车采用了一定程度上组装好的零件组“模块部件”,所以在维护时可像模块一样接合,轻而易举更换零件。在日本电动巴士售价一般在1亿日元左右(约611万RMB),如此高价一直是市场课题。据悉,比亚迪的新型车在日本的市场定价为税后1950万日元(约11.9万RMB),价格优势可见一斑。

BYD集团在世界50个国家和地区共交付了5万辆电动巴士。2015年日本在京都市投入使用电动巴士后,目前合计供应有21辆。日本汽车厂商方面,有计划在2020年东京奥运会时,由丰田公司供应3000辆燃料电池车(FCV)和EV等。随着世界范围内对二氧化碳(CO2)及排放气体环保规定日趋严格,汽车行业有必要采取相应的环保措施。但主要日本汽车厂商在开发EV公交方面持消极态度。

3月25日在东京举行的记者招待会上,BYD日本分公司副社长花田晋作表示:“社会老龄化下,使用公交的老年人不断增加,地方线路的巴士需求也在增加。BYD将以更便于采购的价格推进EV巴士普及”。

参考日本报道原文:http://rrd.me/edD8T

快讯:丰田与松下计划共同成立电动汽车电池公司

为应对中韩等电池厂商的崛起,控制成本以及在新技术方面加强合作,丰田和松下1月20日宣布,将在2020年共同出资设立新公司,主营业务为提供电动车的车载电池。公司持股比例为丰田51%,松下49%。

除了丰田以及大发、马自达、斯巴鲁等与丰田合作的企业会使用新公司的电池,新公司也计划向其他厂家提供服务。

双方还计划在全固态电池等新一代电池的研发方面共同合作,全固态电池的特点是容量大、安全性更高。

松下方面,将把除向特斯拉提供专门服务的车载电池工厂之外的,兵库县以及中国大连等的5个工厂全部调整至新公司旗下。目标在2020年开始逐步实现纯电动汽车用电池的年产总容量达到混动汽车用电池总容量的约50倍的目标。