EV擔起地震復興重任?一次充電行駛333km的SIM-Drive一號車問世!_日中環保生態網

EV擔起地震復興重任?一次充電行駛333km的SIM-Drive一號車問世!_日中環保生態網

EV擔起地震復興重任? 一次充電行駛333km的SIM-Drive一號車問世!

2011/05/23
量產電動汽車的雛形

【日中環保生態網】 日本的電動汽車(EV)風險企業SIM-Drive(川崎市)5月18日公開展示了EV合作試制開發事業一號車“SIM-LEI”。

按照設想在市區行駛的“JC08模式”,這款EV充電一次行駛距離長達333km。 交流耗電量為77Wh/km,換算成汽油後,能效相當於70km/L。 該車的特點不只是續航距離長和能效。 其最高時速達到150km,從靜止加速到100km/h只需4.8秒,行駛性能堪比跑車。

SIM-Drive合作試制的一號車“SIM-LEI”
特徵是降低空氣阻力的外觀設計,以及前輪靠近車體前端擴大室內空間的設計
SIM-Drive創立於2009年,是由慶應大學教授、著名EV開發者清水浩為中心成立的大學校辦風險公司。 該公司為每個EV開發計劃募集合作開發參與機構,向成員提供其間開發的技術和知識,使合作開發試制車形成事業。

“SIM-LEI”是2010年1月到2011年3月第一期計劃的成果。 對於SIM-LEI的意義,清水社長強調說:“以防止氣候變暖為宗旨,使EV在全世界普及是企業的成立理念。此次,作為原型的第一輛試制車已經試製成功。”

第一期計劃得到了共計34家機構的參與,包括三菱汽車、五十鈴汽車等32家汽車相關部件和材料廠商,以及意欲借助EV振興地區的岡山縣和鳥取縣兩個地方政府。 參加費用為每個機構2000萬日元。 作為回報,成員可以自由使用試制車開發成果。 第一期開發取得的10項專利基本也可使用。

具體行動也已展開。 第一期參與企業、環境能源風險公司Nano-Optonics Energy(京城市)社長藤原洋已經表明“將在2年後開始量產採用'SIM-LEI'成果的EV”。 該公司為了參與EV事業,正在鳥取縣米子市的日本煙草產業公司工廠舊址建設EV組裝廠。 計劃在當地量產以SIM-LEI為原型的車輛。
採用輪內馬達

SIM-Drive開發的EV有一個顯著特徵,那就是採用輪內馬達方式,4個車輪的輪轂分別裝備了驅動馬達。 因為驅動力可以直接傳導至車輪,所以具有不因齒輪、驅動軸造成能量損失的優點。 在以“效率最高才能笑到最後”為信條的清水社長心目中,輪內馬達方式是EV的理想形態。

這一次,借助空氣阻力降至極限的車體設計和追求高效率的馬達設計,SIM-LEI實現了上文提到的續航距離和能效。 損耗小、高效率的輪內馬達除了可以降低行駛時的能耗,對於提高再生製動器的能源回收效率同樣效果明顯。

配備的鋰電池容量為24.9kWh,與去年日產汽車投入量產的“LEAF”(24kWh)差別無幾。 但一次充電的續航距離為333km,是LEAF標稱值160km的2倍以上。 續航距離可以滿足中距離出行的需要。 第一號試制車在降低電池成本的同時,延長了續航距離這一EV公認的難點,從而驗證了輪內馬達方式的優勢。 而且,車體設計負責人稱,這款EV發揮了車體內部無需配置馬達的優點,以同等級的車輛尺寸,“實現了高出2個等級的大室內空間”。
EV與能源問題

東日本大地震致使日本東北沿海地區的發電站相繼癱瘓。 福島第一核電站事故甚至引發靜岡縣的濱岡核電站停運,今後,電力短缺可能在日本全國范圍內蔓延。 這種狀況是否會阻礙EV的普及? 過去,EV憑藉防止氣候變暖獲得了關注,而在今天,可以說,EV在地震狀況下的定位已經成了焦點。

在一號車的發布現場,清水社長強調的也是這一點:“EV掌握著解決日本面臨的能源問題的關鍵。”其理由有三。

首先,按照清水社長的估算,如果把日本國內行駛的汽車全部改換為EV,增加的耗電量只是整體的10%左右。 如果把充電時段設在夜間,與電力需求高峰錯開,就無需增設發電站。

第二,完成充電的EV可以替代蓄電池,在高峰時充當應急電源。

第三,把全部汽車改換為EV可以減少約4成的石油消耗量。 SIM-LEI的能效70km/L(按照耗油量換算),是普通汽油車的5~7倍。 日本石油聯盟的資料顯示,在2009年日本石油產品總需求23.1萬kL中,汽車用汽油和輕柴油總計為8.85萬kL,也就是說,汽車消耗的部分佔38%。 即使EV需要的電力全部由石油火力供應,石油的總需求也可以減少3成左右。

當然,這只是理論上的概算,並非解決電力短缺的措施,但有望影響日本能源的需求結構發生重大轉變。 在電力部門和產業部門難以大幅節能的情況下,削減在運輸部門和生活領域中比重較大的汽車用燃料不僅能一舉推動節能,把流向海外的原油採購資金留在的國內的政策效果也十分明顯。
從風險公司到大公司和海外

SIM-Drive的業務模式作為促進EV開發和生產“開放化”的嘗試也同樣受到了關注。 開發生產沒有內燃機構的EV不需要與內燃機構相關的特有技術和知識。 除現有汽車廠商和供應商外,計劃從其他領域涉足EV領域的企業也為數不少。 各行各業都可以參加的試制開發為參與企業確認自身技術和業務的“EV兼容性”提供了絕佳的舞台。

對於現有汽車廠商,以輪內馬達為核心的SIM-Drive的EV技術同樣充滿了未知因素。 事實上,對於公認會導致乘坐舒適度和操縱性下降的彈簧下重量,此前的汽車開發一貫實施輕量化。 在彈簧下的車輪位置安裝大重量馬達的輪內馬達正好與之相反。

這在此次一號試制車的開發中也成為了焦點。 SIM-Drive發現,只要優化設計,在波狀路上增大的彈簧上振動可以利用減震器吸收,在行駛到細密波狀路和高速公路的接縫時,由於彈簧下重量增大,舒適性反而更高。

清水社長認為,此前汽車廠商之所以不涉足輪內馬達,是因為缺乏全面開發創新底盤所需要的判斷材料。 清水社長表示:“既然以儘早普及高效率EV為目標,自然希望擴大現有汽車廠商對輪內馬達的理解。”為此,該公司正在積極邀請汽車廠商參與合作試制。
預定為今年1月到2012年3月的第二期計劃已經啟動。 第二期得到了法國標致雪鐵龍集團(PSA)、汽車部件巨頭德國博世(BOSCH)、計算機設計輔助裝置(CAD)巨頭法國達索系統(Dassault Systemes)等海外廠商的參與。 SIM-Drive的技術實力和開放式的開發方法也開始受到海外廠商的關注。 清水社長稱,成為“來自日本的EV技術發源地”也是SIM-Drive的目標所在。

地震給日本的能源和產業界造成了重創。 SIM-Drive的嘗試才剛剛起步,現在推測結果還為時尚早,但如今的日本無疑需要風險企業那種展望未來的精神。 (《日經環保》記者:中西清隆) 【日中環保生態網】

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