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东京大学教授：汽车向短时多次充电的轻轨进化

DATE	2008/07/07

　　【日经BP社报道】 ——随着汽车电子的发展，未来10～20年汽车将发生怎样的变化？

　　最大的变化是超越汽车电子的范畴，实现依靠电力驱动的汽车。与其说是电和软件改变了汽车，不如说是汽车成为电器。换句话说，未来的汽车将与电力系统相连接。传统的汽油发动机车变为混合动力车和插电式混合动力车，最终发展为纯电动汽车的发展蓝图越来越现实。

　　当然，其他发展蓝图也在实现之中。比如还有清洁柴油车和生物燃料车。燃料电池车有些唱配角的感觉。只要供电基础设施足够完善，电动机可以说是较为理想的交通工具的驱动致动器，火车已经在100年前证明了这一点。

　　如此考虑的话，即便是在所有发展蓝图中进行比较，混合动力车经由插电式混合动力车阶段，最后向纯电动汽车发展的推测极具竞争力。这其中当然存在原油价格暴涨带来的推进作用，随着北海道洞爷湖峰会的临近，这种发展方向也愈发明确。

　　汽车与电力系统相连之后，汽车的性能也会发生变化。汽车将成为“短时多次充电行驶的、类似于轻轨的交通工具”。火车和汽车的区别是什么？火车是边行驶边从外部获得能量的交通工具，而汽车则是带上大部分能量行驶的交通工具。

　　传统的汽车加满汽油可连续行驶400k～500km，时速高达160km。因为汽车厂商的目标是实现“无论何时何地何人”都能驾驶的汽车。但现在，是不是所有汽车都需要这种水平的性能呢？考虑到现实用途，其实有很多人认为，汽车只需要1天行驶20km左右，时速最高达到100km左右即可。

　　具备连续行驶400k～500km的汽车是即使在撒哈拉砂漠中心也可冲出沙漠的性能配置。在城市驾驶这类汽车简直是浪费。每当谈到低蓄能汽车的话题时，总有人说“万一能源耗尽抛锚了怎么办”，但是有多少人会在抛锚时跑到一个不能充电的地方呢？人们只需要按照自己的需要进行选择就可以了。

——在上述汽车的进化过程中，哪项电子技术将起到关键作用？

堀洋一 1983年获得东京大学大学院工学系研究科博士（电子工学）学位，2000年就任东大电气工学系教授。2002年起任东大生产技术研究所教授。研究方向为控制工学和机械电子，长年从事电动汽车控制技术研究。

　　如果汽车接入电力系统，实现“短时多次充电行驶”，那就到了电容器一展身手的时候了。汽车采用电驱动时，不能像火车那样依靠轨道沿线的架线随时供电。也不能像汽油发动机车那样储存可供行驶400k～500km的能源。因此，需要配合建设能够少量供应能源的供电基础设施。汽车只需装载少量能够快速充放电的能量源即可。

　　那么，这种能量源是充电电池还是电容器呢？我个人觉得电容器更好。电容能够大电流快速充电这一点极具魅力。充电电池虽然放电速度快，但充电时间过长。

　　以使用充电电池的插电式混合动力车为例，回家后需要充电1～2小时。虽说在不久的将来可能会减少到15～20分左右，但依然很长。而电容器只需30秒即可完成充电。但是，如果累积太多的电容器，充电也需要较长的时间，因此应该少量装载。

　　电容器还有其他特性：充放电中无化学变化，产品的寿命较长；可通过端子电压正确判断剩余电量；不使用重金属，对环境影响小等。能量密度虽然不如锂离子充电电池，但是随着电容器技术开发的进展，之后有可能迎头赶上。

　　我本人的研究室目前正在制作单纯利用电双层电容器驱动的单人电动汽车“C-COMS”，以此来探寻未来汽车的形态。

■日文原文
ATIスペシャル·インタビュー（第3回）

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“对于交通工具的重新省思足以改变其型态,[足够用]的观念应是现在的显学”——2008年7月7日13时51分07秒

“配备大容量电池的电动汽车，确实充电时间太长了些，但是如果储能可以达到400KM，花上10个小时充电是值得的，大不了配备一个备用电池，足够了吧！
用电容储电，容量太小了吧？20KM就要充电一次，除非在市内代步，出城都不行。”——2008年7月8日16时09分45秒

“是方向。”——2008年7月12日18时41分53秒

“ 1.车价是主要考量,价格太高想必消费降低,买得起百万名车的消费者也不会太计较油费,比起油费,车价更是高得吓人
2.性能,混合车或是纯电动车性能还无法比拟汽油车,过驱动性能,马力都无法与汽油车相提并论
3.方便性,混合车普通时后须要加利福尼亚油,回家后更需要充电虽然充电时间不长,但依然要改变原有的习惯,纯电动车目前则是充电时间过长,电容器充电时间非常快,但是有效行驶距离也相对短,像我个人光公司到家里单趟距离就25KM,到公司后续跑客户,电动车不适合像我这样的人使用,效率太差
以目前情况而言,我还不是混合车或电动车的客户,但是相信科技始终来自于人性,以后因该会有更方便,更节能环保的车子”——2008年7月18日10时30分45秒

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