2023.02.09
以便攜式移動電源包為移動基礎,電動摩托車?電動三輪出租車邁向碳中和的實證試驗

時間來到2017年。Honda Mobile Power Pack(以下簡稱“移動電源包”)業務負責人中島芳浩不斷地往返于亞洲多國。隨著經濟的發展,印度和印尼的廢氣排放導致空氣污染;菲律賓的郎布隆島由于是離島,供柴油發電的燃料運輸成本很高。
“通過Honda的電池和可再生能源來提供電力。當我想到許多人的生活因此變好的情景時,我就覺得從事這份工作太好了。”
中島這樣說到。他頻繁前往當地,只用2年時間就蓋滿了1本護照。
與此同時,日本國內一直在努力研發移動電源包。在研究所負責通用動力產品的整體能源產品的是巖田和之,他的奮斗目標是“建設‘環境零負荷’的循環型社會”。
Honda研發的移動電源包,以及在印度、印尼和菲律賓3個國家進行的實證試驗,還有2022年在印度啟動的電池共享服務。這些都是Honda為實現碳中和目標而面臨的新挑戰,下面讓我們一起詳細了解一下。
通用動力產品事業本部 新事業推進部 Senior Chief Engineer Honda Mobile Power Pack 事業統括
中島 芳浩
1984年進入本田技術研究所。長期從事二輪無級變速器的研究,曾做過產品策劃和經營策劃,2014年10月起調任至智慧社區企劃室。次年開始著手移動電池的事業化工作。
先進PU能源研究所 Executive Chief Engineer
巖田 和之
1986年入職。從事發動機設計工作后調任從事電動動力設備研究。2013年起負責智慧社區相關的新事業策劃。目前負責Honda移動電源包和其他通用動力產品能源產品的管理。
碳中和需要的不僅僅是電動化
2021年4月,Honda的社長三部敏宏在就任發布會上宣布:“通過Honda的所有產品和企業活動,我們的目標是在2050年實現‘碳中和’。”“碳中和”是指二氧化碳等溫室氣體的排放量和森林等的吸收量相等的狀態。要做到這一點,就必須大幅減少溫室氣體排放。因此,從排放大量二氧化碳的燃油汽車過渡到EV(純電動車)和FCEV(燃料電池汽車)的趨勢在全球范圍內不斷增強。Honda當然也不例外。
但是,即使所有移動出行工具都實現了電動化,在生產移動出行工具時和制造動力所需的電力時,還是會排放二氧化碳。所以我們要關注的是可再生能源。利用太陽能、風能等可再生能源發電,就不會產生溫室氣體。巖田說:“如果考慮到環境問題,可再生能源和電動化應該是相輔相成的。”
巖田負責能源產品的管理。他認為根本思路在于“環境貢獻”
巖田:“負責純電動車的開發后,我深刻地感受到如果為了生產電力而使用石油進行火力發電的話,那就完全沒有意義了。我們的根本思路在于,如果我們想要實現電動化,就需要用可再生能源驅動Honda的所有電動產品。”
以太陽能發電為例,可以通過在白天發電量較多時儲存電力的機制來克服可再生能源的短板
但是可再生能源有一個很大的短板。因為發電量會隨著天氣、氣候和日照時間等自然條件的變化而變化,所以可再生能源是非常不穩定的,因此發電量無法與電力需求相匹配。而電力需求和發電量之間的平衡又是非常重要的。如果發電量不能滿足電力需求,就有可能停電;反之如果發電量過多,為了防止電網負荷過大就會切斷輸電,這樣好不容易發出來的電力就會被白白浪費掉。
對于擴大可再生能源利用過程中面臨的這一重要課題,擁有廣泛的二輪、四輪和通用動力產品等產品系列的Honda對此加以思考并進行解決。其中之一就是移動電源包。
解決難題的關鍵是“儲存”和“攜帶”
Honda Mobile Power Pack e:(移動電源包e:)
“移動電源包”被Honda視為利用可再生能源的關鍵點之一。它是一種便攜式可更換電池。值得一提的是,它可以臨時儲存電力,并且可用于多種用途。目前我們正在研究各種各樣的使用方法,比如既可以作為電動摩托車等的動力使用,也可以作為除雪機和工作機械的電源、家用存儲電池等。隨著移動電源包的廣泛使用,當發電量較大時,可以將電力儲存在移動電源包中;而當發電量較少時,可以通過提供儲存的電力來穩定地使用能源。對于儲存并攜帶可再生能源的想法是如何浮現的這一問題,負責人中島給出了解答。
為需要的人提供電力。中島將這一想法寄托在移動電源包上,并把它帶到了新興國家
中島: “日本發生過大地震和臺風等許多自然災害,其中包括2011年的東日本大地震。災害發生時電力系統也中斷了,大家都過得很辛苦。那時,我們在想能否把電源帶給迫切需要電的人,于是便產生了開發移動電源包的念頭。之后,我們又開始思考,生活在世界無電地區的人們是不是更困難?是不是也可以把移動電源包帶到國外去呢?
新興國家有很多無電地區,而且隨著電力供應的擴大,采取應對CO2的對策也被認為是當務之急。因此,我們決定在新興國家嘗試可再生能源×電動化的模式。在這個過程中我沒有感到一絲迷茫,因為我清晰地認識到,這對地球、世界、社會、自己都是有益的。”
我們在開發能夠適應新興國家環境的電池時遇到了許多障礙。巖田說:“電池是生鮮產品。”
巖田:“電池容易受到溫度的影響。在高溫下充電率過高的話電池容易老化。在亞洲進行實證試驗的國家中,印度的氣溫屬于很高的,如果放任不管的話電池就會像生鮮產品一樣慢慢腐爛,最后發生損壞。雖然克服這一點很難,但Honda有在四輪業務中積累的經驗。移動電源包的另一個特點是搭載大腦。移動電源包搭載有作為大腦的‘BMU(電池管理單元)’,通過掌握移動電源包自身的狀態和使用情況并進行記錄,便可以控制電池的老化。我們認為電池和數據永遠是密不可分的。隨時掌握電池的數據可以實現家用存儲電池和其他通用動力產品等的二次利用,而通過預測電池的老化可以提高安全性。”
在使用感上,巖田和開發團隊團結一致,反復進行試錯。對安全性和使用便利性的鉆研進一步提升了移動電源包的性能。與此同時,中島帶著移動電源包飛往許多亞洲國家開展了實證試驗。
可再生能源×電動化,給子孫后代留一片藍天
在印度開展的實證試驗中,我們為共計30輛人們日常出行所需的 “電動三輪出租車”加裝了移動電源包,且所實施的運營里程達到了20萬公里以上。行駛在印度街頭的電動三輪出租車共有約800萬輛。隨著電動化和可再生能源的應用,將大大接近碳中和目標。
這是一個嘗試改變能源環境的挑戰項目。雖然與各國政府和聯合國相關部門的溝通并不順暢,但當地的合作公司和電動三輪出租車司機們從一開始就表現出了積極配合的態度。
中島: “現場人員積極配合的態度讓我深受鼓舞。雖然可能只是因為新鮮感而產生的好奇心,但我認為重要的還是和我們的想法產生了共鳴。創始人本田宗一郎非常重視對人的關愛和對世界的貢獻,如果Honda能夠很好地展現這一精神,那么即使在其他國家也應該能得到理解和認同。不是因為賺錢才這么做,而是為了社會才這么做,或許是Honda‘完成使命’的這份心情得到了傳達吧。”
雖然印度的實證試驗是在新冠疫情下開展的,但當地的人們給予了我們很多幫助和支持。
中島: “(因為疫情)日本的工作人員無法前往當地。原以為項目會陷入危機,但在合作公司的領導下,項目總算是順利完成了。結果還是在機緣巧合之下讓我們遇到了如此積極配合合作的伙伴。從2022年開始,我們計劃將在印度正式啟動共享電池業務。為了讓人們的生活變得更加美好,也為了能夠給子孫后代留下一片藍天,我們希望能夠繼續用技術做出貢獻。”
——從亞洲開始的可再生能源×電動化的措施將使日本發生怎樣的變化呢?
巖田:“在共享電池業務中使用的移動電源包可以作為其他產品和家用存儲電池進行二次利用。比如在移動電源包里儲存家里太陽能發電的剩余電量,通過‘自產自消’的方式,就可以在家里使用剩余電量了。此外,如果在戶外和發生災害時使用正在開發中的Honda Power Pod e:還可以將自家使用的移動電源包作為移動電源使用。如果同樣的電池可以用在各種各樣的機器上,就不用每個機器都買電池了對吧。這樣一來,我認為它的可能性將因使用方法的不同而不斷擴大。”
移動電源包二次利用的實例。可以作為戶外活動和發生災害時的電源使用。
另外,通過使2臺機器并聯運轉,還可以獲得更長時間的電力
可再生能源×電動化能讓我們的生活更美好,也能為環境做出貢獻。但是,如果真的想實現碳中和,就需要看得更加長遠。
巖田:“我們正在與其他業界各公司討論電池和換電系統的標準化。我認為積極采取措施是Honda傳承下來的企業文化。1972年CVCC發動機(低公害發動機)實現了滿足嚴格限制汽車尾氣排放的《馬斯基法案》的標準時,Honda也是積極采取措施并助力了整個行業為環境保護做出了貢獻。以前,我和上司交流的時候說過:‘我設計制作出來的發動機被其他公司模仿,讓我覺得很不甘心。’然后上司說:‘不,你應該高興。如果有人模仿你,你就應該不斷創新。’這便成為了我的座右銘。如果Honda正積極嘗試做的事情在社會得到普及,那么Honda就會不斷創新。我認為這就是Honda在社會中存在的意義。”
“Honda始終不斷創新”。我們將用從這種熱情和文化孕育出的Honda的技術,與同行和其他行業攜手合作開展環保工作。我們不斷進行各種各樣的嘗試,比如與小松制作所合作開發配備移動電源包的微型挖掘機,或者與樂天集團合作進行自動配送機器人的聯合實驗等。為了通過移動電源包拓展出行和生活的可能性,Honda將繼續發起挑戰。
以移動電源包為中心,目標實現環保和自由移動出行的喜悅