上世紀(jì)末期，西方國家展開了第一輪新能源汽車的研究和產(chǎn)業(yè)化浪潮。當(dāng)時(shí)，歐美日這三大汽車生產(chǎn)集團(tuán)對新能源汽車的發(fā)展方向有較大的分歧，比如美國主推“氫經(jīng)濟(jì)”(氫能和燃料電池)，日本則是把產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)放在自然吸氣技術(shù)和HEV，將燃料電池汽車作為戰(zhàn)略研究方向。
而以德國為代表的歐洲車企則強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)化和技術(shù)革新(例如高效柴油引擎和機(jī)械渦輪增壓技術(shù))，但同時(shí)也投入相當(dāng)多資源進(jìn)行燃料電池汽車的研發(fā)。事 實(shí)上，西方主流汽車生產(chǎn)商當(dāng)時(shí)都不認(rèn)為鋰電純電動(dòng)汽車具有可行性。因此，在小布什總統(tǒng)當(dāng)政的8年時(shí)間里，氫能和燃料電池的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化在西方尤其是美 國達(dá)到了巔峰狀態(tài)。
歐美之所以一開始就選擇燃料電池而不是鋰離子電池，在筆者看來，主要是基于三個(gè)方面的原因。第一個(gè)原因也是最主要的原因，燃料電池在能量密度和功率密度上 相對于二次電池具有絕對優(yōu)勢，就工況特性而言燃料電池比二次電池更加適合用作汽車主動(dòng)力源。而當(dāng)時(shí)鋰離子電池動(dòng)力電池才剛剛開始研究而已，性能并不理想而 遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際裝車條件。
另一方面，歐美發(fā)達(dá)國家一直占據(jù)全球產(chǎn)業(yè)鏈的頂端而謀取高額利潤，它們認(rèn)為二次電池產(chǎn)業(yè)是一個(gè)低附加值行業(yè)是亞洲人的事情，歐美本質(zhì)上是不屑于發(fā)展這種利 潤率較低的實(shí)體經(jīng)濟(jì)的。長期不重視，造成了歐洲和北美缺乏規(guī)模化的鋰電企業(yè)，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈也一直沒能建立起來，而歐美在燃料電池領(lǐng)域擁有絕對優(yōu)勢地位。
另外，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的角度而言，氫能和燃料電池對相關(guān)工業(yè)整體水平的帶動(dòng)和提升的確要比鋰離子電池產(chǎn)業(yè)高一個(gè)檔次。那么，歐美當(dāng)初選擇發(fā)展氫能和燃料電池而不是鋰離子電池，也是合乎邏輯的。
歐美的燃料電池汽車研究和產(chǎn)業(yè)化都是在各大汽車公司的主導(dǎo)下進(jìn)行的，在全球第一輪燃料電池汽車開發(fā)熱潮中，各大汽車公司的情況并不一樣。
通用汽車(GM)是全球第一輪“氫經(jīng)濟(jì)”浪潮的領(lǐng)頭羊，GM很早就有電動(dòng)汽車研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，全球首輛燃料電池汽車Chevrolet Electrovan(AFC-EV)就是GM在1966年首先制造出來的。
跟國際上其它主流車企不一樣的是，GM在燃料電池汽車領(lǐng)域一直是堅(jiān)持自主研發(fā)，當(dāng)時(shí)并沒有選擇與其它車企或者燃料電池公司合作開發(fā)。GM在燃料電池催化劑、MEA以及電堆系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究方面都有相當(dāng)?shù)姆e累，在FC-EV整車方面的實(shí)力則與Toyota不相上下。
Daimler-Benz、Ford、Toyota、VW和Honda則是基于加拿大Ballard公司燃料電池電堆(Mark900)開發(fā)了自己的第一 代FC-EV，通過各種燃料電池汽車示范項(xiàng)目驗(yàn)證了第一代技術(shù)。其中Daimler-Benz和Ford還參股Ballard 18% 和20%的股份。
韓國現(xiàn)代(Hyundai)則是選擇與美國UTC公司合作，采用UTC燃料電池技術(shù)開發(fā)出自己的第一代FC-EV。第一代FC-EV技術(shù)主要特征是燃料電池功率的密度可以滿足汽車動(dòng)力要求，壽命在2000~3000小時(shí)范圍，但同時(shí)成本也非常高。
然而，當(dāng)時(shí)EU和DOE的規(guī)劃輕視了諸多技術(shù)、產(chǎn)品和市場轉(zhuǎn)化過程中的關(guān)鍵問題，對技術(shù)進(jìn)展、基礎(chǔ)設(shè)施、市場培育過程等問題估計(jì)比較樂觀，當(dāng)這些問題遇到障礙時(shí)，客觀上影響到政府及產(chǎn)業(yè)界對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的預(yù)期。
于是2008年奧巴馬當(dāng)選美國總統(tǒng)以后，美國政府在新能源和電動(dòng)汽車的戰(zhàn)略方向就從氫能和燃料電池轉(zhuǎn)向了鋰離子電池，這也就是當(dāng)前的第二輪電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化熱潮，只不過動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)路線從燃料電池轉(zhuǎn)換到了鋰離子電池。
伴隨著2008年鋰離子電動(dòng)汽車的興起，燃料電池汽車技術(shù)進(jìn)入到第二個(gè)發(fā)展階段，政府資金投入與第一階段相比明顯減小。比如DOE這幾年就削減了燃料電池技術(shù)在汽車領(lǐng)域的研發(fā)項(xiàng)目資助，僅保留了燃料電池在固定式發(fā)電領(lǐng)域及商用叉車項(xiàng)目資助。
在FC-EV的第二個(gè)發(fā)展階段，歐美汽車公司雖然仍然保留燃料電池汽車的研發(fā)項(xiàng)目，但大多削減了研發(fā)預(yù)算。只有日本車企一直在堅(jiān)持，最終日本燃料電池汽車技術(shù)跟HEV電動(dòng)汽車一樣，再次引領(lǐng)國際技術(shù)前沿。
總的來說，近幾年全球各大汽車公司紛紛開發(fā)出自己的燃料電池電堆技術(shù)，并且大幅提高了功率密度，使用壽命也都達(dá)到5000小時(shí)的產(chǎn)業(yè)化基本要求，并且燃料電池汽車成本大幅下降。
如果我們了解過去15年歐美在電動(dòng)汽車技術(shù)路線上的轉(zhuǎn)變，就會(huì)對當(dāng)今全球電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢有更加深刻的認(rèn)識。過去歐美主流汽車廠家一直把電動(dòng)汽車 的重心放在FC-EV上，而鋰電產(chǎn)業(yè)鏈在歐洲和北美一直沒有發(fā)展起來，歐美汽車公司自然也不可能在鋰電技術(shù)上有多少認(rèn)識和積累。
而日本的情況則決然不同，由于在二次電池和燃料電池兩大產(chǎn)業(yè)鏈上同時(shí)居于全球領(lǐng)先地位，使得日本一直是全球電動(dòng)汽車的領(lǐng)頭羊。于是，我們就看到當(dāng)前的全球EV的基本戰(zhàn)略格局：
美國：當(dāng)前國際上只有Tesla在大張旗鼓地搞LIB-EV(其實(shí)Tesla只是個(gè)startup，跟這些國際汽車大佬就不是一個(gè)重量級)，Tesla在 鋰離子電池和燃料電池方面都沒有任何技術(shù)積累(它的創(chuàng)新點(diǎn)在BMS)，它完全是迫于技術(shù)和成本的現(xiàn)實(shí)問題而不得不選擇鋰離子電池，而且是一條劍走偏鋒的 18650技術(shù)路線。
GM過去一直專注于FC-EV，在PEMFC催化劑、MEA和電堆方面都上有很強(qiáng)的技術(shù)積累。GM在1996-1999年還生產(chǎn)過北美第一款量產(chǎn)型純電動(dòng)車EV1(鉛酸電池車)，不過后來以失敗告終。
2008年以后，迫于DOE的政策引導(dǎo)，GM也搞了Volt混合電動(dòng)車裝點(diǎn)門面，并且涉足小型鋰電純電動(dòng)車，但GM在電動(dòng)汽車方面的“半吊子”水平并沒有 對日系電動(dòng)車構(gòu)成多少威脅。不過GM并沒有放棄FC-EV，新一代Hydrogen 4據(jù)稱將于今年年底上市。至于美國另外兩大車企Ford和克萊斯勒 ，在新能源汽車領(lǐng)域似乎早已經(jīng)被大家所遺忘。
歐洲：德國是歐洲汽車工業(yè)的領(lǐng)頭羊，歐洲諸多車企也只有VW、BMW和Daimler-Benz三家能夠獨(dú)立在電動(dòng)汽車方面展開研發(fā)和生產(chǎn)，而這三家車企早期走的都是燃料電池路線，而這與德國強(qiáng)大的燃料電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)是直接相關(guān)的。
VW(大眾)作為全球第二大汽車生產(chǎn)商，VW現(xiàn)階段的戰(zhàn)略重點(diǎn)是PHEV，已經(jīng)有數(shù)款PHEV車型問市。
VW在燃料電池方面主要是與加拿大Ballard公司合作，去年VW在洛杉磯車展上展示了燃料電池版的Audi A7、Golf以及Passat，這三款車型均采用VW與Ballard合作開發(fā)的第四代100 KW級PEMFC電池組，VW目前正在發(fā)展第五代燃料電池系統(tǒng)，定位是高端車系。在純電動(dòng)汽車方面，到目前為止VW僅僅有e-up(微型車) 和e-Golf(小型車)兩款鋰電純電動(dòng)汽車規(guī)劃而尚未有實(shí)際量產(chǎn)，定位明顯在低端市場。
BMW在過去20年里對各種新能源技術(shù)都有廣泛的試驗(yàn)。氫能方面主要是燃料電池和氫氣內(nèi)燃機(jī)。在純電動(dòng)車方面，BMW裝車試驗(yàn)了鉛酸、Na-S、ZEBRA、鎳氫和鋰離子幾乎所有類型的二次電池，積累了豐富的測試經(jīng)驗(yàn)。
但BMW對二次電池和燃料電池都沒有很深入的認(rèn)識和技術(shù)儲備，所以我們看到BMW目前在i系列電動(dòng)汽車上是三駕馬車，i3是鋰電純電動(dòng)車而i5和i8都是 PHEV。之前BMW曾經(jīng)將一輛245HP的寶馬5系車改造成FC-EV(燃料電池是與Toyota合作開發(fā))，后來證實(shí)BMW已經(jīng)暫緩其FC-EV商業(yè) 化進(jìn)程。BMW是雙面下注的典型代表，潛臺詞則是因?yàn)樵阡囯姾虵C方面都不掌握關(guān)鍵技術(shù)心里完全沒底。
Daimler-Benz之前走的是FC-EV路線，還收購了Ballard的燃料電池汽車業(yè)務(wù)，使其成為PEMFC零件開發(fā)公司。數(shù)年前 Daimler-Benz也開始專注于PHEV，最近還“宣稱”要推出一款跟Tesla Model S 相抗衡的純電動(dòng)汽車。
為了獲得鋰電相關(guān)技術(shù)，Daimler-Benz后來聯(lián)合Evonic成立了 Li-Tec公司生產(chǎn)鋰離子動(dòng)力電池(后來控股)，不過由于缺乏技術(shù)以及成本高昂等原因，Li-Tec一直沒有市場而導(dǎo)致經(jīng)營難以為繼而破產(chǎn)。
日韓：由于日本同時(shí)在二次電池和燃料電池兩大產(chǎn)業(yè)鏈上同時(shí)居于全球領(lǐng)先地位，使得日本一直都是全球電動(dòng)汽車的領(lǐng)頭羊，這是我們不得不承認(rèn)的現(xiàn)實(shí)。不過日本幾大車企的情況并不完全一致。
Nissan 在PEMFC和二次電池上都有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)儲備，但不及Toyota強(qiáng)。Nissan和NEC合資成立的Automotive Energy Supply (Nissan控股51%)生產(chǎn)鋰離子動(dòng)力電池。 Leaf純電動(dòng)車自2010年投產(chǎn)以來，截至2015年十月底在全球已經(jīng)累積銷售超過18萬輛。
Leaf純電動(dòng)車只是小型車，并非嚴(yán)格意義上的中級轎車。即便是2016年即將量產(chǎn)的新版Leaf，按照美國EPA標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程也不到200 Km。Nissan在FC-EV上同樣可圈可點(diǎn)，其新一代燃料電池汽車已確定在2015年年底上市。目前Nissan在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略是以鋰電純 電動(dòng)汽車為主，燃料電池電動(dòng)車為輔。
Toyota作為全球最大的汽車生產(chǎn)商，同時(shí)也是當(dāng)之無愧的電動(dòng)汽車領(lǐng)頭羊，在HEV領(lǐng)域無人能及，截止到2015年七月底豐田混合動(dòng)力汽車全球銷售量已經(jīng)超過800萬輛。Prius是全球第一種大規(guī)模量產(chǎn)的HEV車型，在電動(dòng)汽車發(fā)展歷史上具有里程碑的意義。
此外，豐田旗下豪華品牌雷克薩斯也以混動(dòng)見長。而反觀其它歐美主流車企在新能源汽車方面拿不出任何一款車型可與之匹敵，豐田在HEV領(lǐng)域的霸主地位可見一斑。Toyota是全球主流汽車廠商中唯一對二次電池(鋰電和鎳氫)和燃料電池都有非常深入研究的公司。
Toyota 與Panasonic合資的鎳氫電池廠Primearth Energy，Toyota控股80.5%。Toyota自身完全有技術(shù)能力生產(chǎn)鋰離子電池，但Toyota并沒有與其它日本鋰電公司建立合資公司。豐田 深知二次電池(鎳氫電池和鋰離子電池)的優(yōu)勢是什么、燃料電池的長處在哪里，而不是玩一些虛無縹緲概念。于是，我就看到Toyota在HEV和FC-EV 兩方面的戰(zhàn)略布局，而對LIB-EV不屑一顧。
而本田(Honda)在電動(dòng)汽車方面的發(fā)展戰(zhàn)略與Toyota非常相似，也是著眼于HEV和FC-EV兩方面，這主要是得益于Honda在鋰電和燃料電池 兩方面都有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)積累。 Honda與湯淺合資成立的Blue Energy (Honda 控股49%)生產(chǎn)鋰離子動(dòng)力電池，而燃料電池技術(shù)則是與GM合作研發(fā)的，本田的新一代FC-EV FCV Clarity已經(jīng)確定將在2016年量產(chǎn)。
韓國現(xiàn)代(Hyundai)在電動(dòng)汽車發(fā)展方面也是跟Toyota比較相似，現(xiàn)代2007以后與GM共同研發(fā)燃料電池汽車，加上之前與美國UTC的合作， 現(xiàn)代汽車在燃料電池核心技術(shù)研發(fā)方面頗有進(jìn)展。去年在洛杉磯車展上正式推出了ix35 FC-EV， 已經(jīng)基本上掌握了燃料電池汽車技術(shù)。現(xiàn)代在混動(dòng)領(lǐng)域也沒閑著，HEV版伊蘭特已經(jīng)確定今年上市。
其實(shí)，這些國際主流汽車廠商在電動(dòng)汽車方面的戰(zhàn)略布局，還可以從他們跟電池汽車的關(guān)聯(lián)上管中窺豹。從HEV到PHEV再發(fā)展到EV，動(dòng)力電池系統(tǒng)的成本比重越來越大，特斯拉Model S的動(dòng)力電池系統(tǒng)成本就已經(jīng)接近整車成本的60%。
毫無疑問，動(dòng)力電池系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車最為核心的部件，對于任何有志于在鋰電純電動(dòng)車汽車上有所作為的國際主流車企，他們無論如何是不會(huì)讓這個(gè)最為關(guān)鍵的部 件被外人掌控的。那么，國際主流汽車企跟電池企業(yè)的關(guān)聯(lián)，就是破解這些主流汽車廠家在純電動(dòng)汽車方面戰(zhàn)略布局的鑰匙。