以便携式移动电源包为移动基础,电动摩托车・电动三轮出租车迈向碳中和的实证试验
2023.02.09
环境

#碳中和  #清洁能源  #Honda eMaaS  #技术服务于人

时间来到2017年。Honda Mobile Power Pack(以下简称“移动电源包”)业务负责人中岛芳浩不断地往返于亚洲多国。随着经济的发展,印度和印尼的废气排放导致空气污染;菲律宾的郎布隆岛由于是离岛,供柴油发电的燃料运输成本很高。

“通过Honda的电池和可再生能源来提供电力。当我想到许多人的生活因此变好的情景时,我就觉得从事这份工作太好了。”

中岛这样说到。他频繁前往当地,只用2年时间就盖满了1本护照。

与此同时,日本国内一直在努力研发移动电源包。在研究所负责通用动力产品的整体能源产品的是岩田和之,他的奋斗目标是“建设‘环境零负荷’的循环型社会”。

Honda研发的移动电源包,以及在印度、印尼和菲律宾3个国家进行的实证试验,还有2022年在印度启动的电池共享服务。这些都是Honda为实现碳中和目标而面临的新挑战,下面让我们一起详细了解一下。

通用动力产品事业本部 新事业推进部 Senior Chief Engineer Honda Mobile Power Pack 事业统括

中岛 芳浩

1984年进入本田技术研究所。长期从事二轮无级变速器的研究,曾做过产品策划和经营策划,2014年10月起调任至智慧社区企划室。次年开始着手移动电池的事业化工作。

先进PU能源研究所 Executive Chief Engineer

岩田 和之

1986年入职。从事发动机设计工作后调任从事电动动力设备研究。2013年起负责智慧社区相关的新事业策划。目前负责Honda移动电源包和其他通用动力产品能源产品的管理。

Index
  • 碳中和需要的不仅仅是电动化
  • 解决难题的关键是“储存”和“携带”
  • 可再生能源×电动化,给子孙后代留一片蓝天

碳中和需要的不仅仅是电动化

2021年4月,Honda的社长三部敏宏在就任发布会上宣布:“通过Honda的所有产品和企业活动,我们的目标是在2050年实现‘碳中和’。”“碳中和”是指二氧化碳等温室气体的排放量和森林等的吸收量相等的状态。要做到这一点,就必须大幅减少温室气体排放。因此,从排放大量二氧化碳的燃油汽车过渡到EV(纯电动车)和FCEV(燃料电池汽车)的趋势在全球范围内不断增强。Honda当然也不例外。

但是,即使所有移动出行工具都实现了电动化,在生产移动出行工具时和制造动力所需的电力时,还是会排放二氧化碳。所以我们要关注的是可再生能源。利用太阳能、风能等可再生能源发电,就不会产生温室气体。岩田说:“如果考虑到环境问题,可再生能源和电动化应该是相辅相成的。”

岩田负责能源产品的管理。他认为根本思路在于“环境贡献”

岩田:“负责纯电动车的开发后,我深刻地感受到如果为了生产电力而使用石油进行火力发电的话,那就完全没有意义了。我们的根本思路在于,如果我们想要实现电动化,就需要用可再生能源驱动Honda的所有电动产品。”

以太阳能发电为例,可以通过在白天发电量较多时储存电力的机制来克服可再生能源的短板

但是可再生能源有一个很大的短板。因为发电量会随着天气、气候和日照时间等自然条件的变化而变化,所以可再生能源是非常不稳定的,因此发电量无法与电力需求相匹配。而电力需求和发电量之间的平衡又是非常重要的。如果发电量不能满足电力需求,就有可能停电;反之如果发电量过多,为了防止电网负荷过大就会切断输电,这样好不容易发出来的电力就会被白白浪费掉。

对于扩大可再生能源利用过程中面临的这一重要课题,拥有广泛的二轮、四轮和通用动力产品等产品系列的Honda对此加以思考并进行解决。其中之一就是移动电源包。

解决难题的关键是“储存”和“携带”

Honda Mobile Power Pack e:(移动电源包e:)

“移动电源包”被Honda视为利用可再生能源的关键点之一。它是一种便携式可更换电池。值得一提的是,它可以临时储存电力,并且可用于多种用途。目前我们正在研究各种各样的使用方法,比如既可以作为电动摩托车等的动力使用,也可以作为除雪机和工作机械的电源、家用存储电池等。随着移动电源包的广泛使用,当发电量较大时,可以将电力储存在移动电源包中;而当发电量较少时,可以通过提供储存的电力来稳定地使用能源。对于储存并携带可再生能源的想法是如何浮现的这一问题,负责人中岛给出了解答。

为需要的人提供电力。中岛将这一想法寄托在移动电源包上,并把它带到了新兴国家

中岛: “日本发生过大地震和台风等许多自然灾害,其中包括2011年的东日本大地震。灾害发生时电力系统也中断了,大家都过得很辛苦。那时,我们在想能否把电源带给迫切需要电的人,于是便产生了开发移动电源包的念头。之后,我们又开始思考,生活在世界无电地区的人们是不是更困难?是不是也可以把移动电源包带到国外去呢?

新兴国家有很多无电地区,而且随着电力供应的扩大,采取应对CO2的对策也被认为是当务之急。因此,我们决定在新兴国家尝试可再生能源×电动化的模式。在这个过程中我没有感到一丝迷茫,因为我清晰地认识到,这对地球、世界、社会、自己都是有益的。

我们在开发能够适应新兴国家环境的电池时遇到了许多障碍。岩田说:“电池是生鲜产品。”

岩田:“电池容易受到温度的影响。在高温下充电率过高的话电池容易老化。在亚洲进行实证试验的国家中,印度的气温属于很高的,如果放任不管的话电池就会像生鲜产品一样慢慢腐烂,最后发生损坏。虽然克服这一点很难,但Honda有在四轮业务中积累的经验。移动电源包的另一个特点是搭载大脑。移动电源包搭载有作为大脑的‘BMU(电池管理单元)’,通过掌握移动电源包自身的状态和使用情况并进行记录,便可以控制电池的老化。我们认为电池和数据永远是密不可分的。随时掌握电池的数据可以实现家用存储电池和其他通用动力产品等的二次利用,而通过预测电池的老化可以提高安全性。”

在使用感上,岩田和开发团队团结一致,反复进行试错。对安全性和使用便利性的钻研进一步提升了移动电源包的性能。与此同时,中岛带着移动电源包飞往许多亚洲国家开展了实证试验。

可再生能源×电动化,给子孙后代留一片蓝天

在印度开展的实证试验中,我们为共计30辆人们日常出行所需的 “电动三轮出租车”加装了移动电源包,且所实施的运营里程达到了20万公里以上。行驶在印度街头的电动三轮出租车共有约800万辆。随着电动化和可再生能源的应用,将大大接近碳中和目标。

这是一个尝试改变能源环境的挑战项目。虽然与各国政府和联合国相关部门的沟通并不顺畅,但当地的合作公司和电动三轮出租车司机们从一开始就表现出了积极配合的态度。

中岛: “现场人员积极配合的态度让我深受鼓舞。虽然可能只是因为新鲜感而产生的好奇心,但我认为重要的还是和我们的想法产生了共鸣。创始人本田宗一郎非常重视对人的关爱和对世界的贡献,如果Honda能够很好地展现这一精神,那么即使在其他国家也应该能得到理解和认同。不是因为赚钱才这么做,而是为了社会才这么做,或许是Honda‘完成使命’的这份心情得到了传达吧。

虽然印度的实证试验是在新冠疫情下开展的,但当地的人们给予了我们很多帮助和支持。

中岛: “(因为疫情)日本的工作人员无法前往当地。原以为项目会陷入危机,但在合作公司的领导下,项目总算是顺利完成了。结果还是在机缘巧合之下让我们遇到了如此积极配合合作的伙伴。从2022年开始,我们计划将在印度正式启动共享电池业务。为了让人们的生活变得更加美好,也为了能够给子孙后代留下一片蓝天,我们希望能够继续用技术做出贡献。”

——从亚洲开始的可再生能源×电动化的措施将使日本发生怎样的变化呢?

岩田:“在共享电池业务中使用的移动电源包可以作为其他产品和家用存储电池进行二次利用。比如在移动电源包里储存家里太阳能发电的剩余电量,通过‘自产自消’的方式,就可以在家里使用剩余电量了。此外,如果在户外和发生灾害时使用正在开发中的Honda Power Pod e:还可以将自家使用的移动电源包作为移动电源使用。如果同样的电池可以用在各种各样的机器上,就不用每个机器都买电池了对吧。这样一来,我认为它的可能性将因使用方法的不同而不断扩大。”

移动电源包二次利用的实例。可以作为户外活动和发生灾害时的电源使用。
另外,通过使2台机器并联运转,还可以获得更长时间的电力

可再生能源×电动化能让我们的生活更美好,也能为环境做出贡献。但是,如果真的想实现碳中和,就需要看得更加长远。

岩田:“我们正在与其他业界各公司讨论电池和换电系统的标准化。我认为积极采取措施是Honda传承下来的企业文化。1972年CVCC发动机(低公害发动机)实现了满足严格限制汽车尾气排放的《马斯基法案》的标准时,Honda也是积极采取措施并助力了整个行业为环境保护做出了贡献。以前,我和上司交流的时候说过:‘我设计制作出来的发动机被其他公司模仿,让我觉得很不甘心。’然后上司说:‘不,你应该高兴。如果有人模仿你,你就应该不断创新。’这便成为了我的座右铭。如果Honda正积极尝试做的事情在社会得到普及,那么Honda就会不断创新。我认为这就是Honda在社会中存在的意义。”

“Honda始终不断创新”。我们将用从这种热情和文化孕育出的Honda的技术,与同行和其他行业携手合作开展环保工作。我们不断进行各种各样的尝试,比如与小松制作所合作开发配备移动电源包的微型挖掘机,或者与乐天集团合作进行自动配送机器人的联合实验等。为了通过移动电源包拓展出行和生活的可能性,Honda将继续发起挑战。

以移动电源包为中心,目标实现环保和自由移动出行的喜悦