Elektrische auto’s in Japan: vier jaar na de start

Origineel gepubliceerd op de site van Agentschap NL.

Inleiding
Elektrische auto’s helpen de CO₂-uitstoot van verkeer en transport te verminderen. Zij spelen een belangrijke rol in het Japanse beleid gericht op duurzame mobiliteit. (1) Sinds 2009 zijn er in Japan nieuwe belastingprikkels ontwikkeld om de aankoop van milieuvriendelijke auto’s te bevorderen. Het aantal EV’s is de afgelopen jaren dan ook sterk gegroeid.

Aantallen elektrische auto’s en laadstations
Met de iMiEV lanceerde Mitsubishi in 2009 de eerste volledig elektrische personenauto in Japan. Aanvankelijk konden alleen eigenaren van wagenparken een iMiEV aanschaffen. In 2010 werd dat ook mogelijk voor het publiek. Daarna bracht Mitsubishi de Minicab MiEV uit. Het bedrijf produceerde verder een plug-in hybride versie van de Outlander (P-HEV) en de MiEV vrachtwagen. De Nissan Leaf kwam eind december 2010 op de markt en de Toyota Prius plug-in hybride was vanaf januari 2012 te koop (zie tabel 1). (2)

In juni dit jaar stond de teller op meer dan 40.000 verkochte volledig elektrische auto’s sinds juli 2009. Wanneer daar de plug-in hybriden van Toyota en Mitsubishi bij op worden geteld, dan stijgt dit aantal verder tot 57.000. In juni heeft Honda een plug-in hybride versie van de Accord uitgebracht, die nog niet in de cijfers is meegenomen. (3)

Meest verkochte volledig en plug- hybride elektrische auto’s in Japan tussen 2009 en juni 2013
model	Type	gelanceerd	Verkocht / geleased	verkoopperiode
Nissan Leaf	EV	December 2010	27.130	t/m juni 2013
Toyota Prius PHV	Plug-in hybride	Januari 2012	12.600	t/m maart 2013
Mitsubishi i	EV	Juli 2009	8.279	11/2009-6/2013
Mitsubishi Outlander P-HEV	Plug-in hybride SUV	Januari 2013	4.307	t/m mei 2013
Mitsubishi Minicab MiEV	EV	December 211	4.150	t/m juni 2013
Mitsubishi MiEV vrachtwagen	EV	Januari 2013	477	t/m juni 2013

Tabel 1. Aantallen verkochte volledig elektrische en plug-in hybride auto’s in Japan (Bron: zie ref 2).

De Japanse overheid is van plan tegen 2020 twee miljoen gewone en 5.000 snellaadstations beschikbaar te hebben. Voor het opbouwen van de oplaadinfrastructuur is een budget beschikbaar van ruim 1 miljard euro (2013). (4) Vier Japanse bedrijven hebben onlangs besloten om samen te werken aan de uitbreiding van het aantal opladers. Toyota, Honda, Mitsubishi en Nissan gaan de komende jaren het aantal snelle opladers verhogen van 1.700 nu tot 4.000 en het aantal gewone van 3.000 nu tot 8.000 eenheden. (5)

Publieke belangstelling voor EV’s
Na vier jaar lijkt de belangstelling voor elektrische auto’s in Japan wat tanende. Dat is niet veel anders dan in de VS waar het aandeel EV’s in de totaal aantal verkochte auto’s in 2012 niet veel verder komt dan 0,08 procent. Een studie van McKinsey consultants toonde onlangs aan dat dertig procent van de Japanse EV-bezitters, niet nogmaals van plan is een EV te kopen. Als argumenten worden behalve ‘range anxiety’ de relatief hoge prijs en de hoge elektriciteitsrekening genoemd. Een nieuw bijkomend argument lijkt de groeiende minachting voor bedrijven als TEPCO te worden, dat vroeger ‘schone kernstroom’ leverde, maar nu medeverantwoordelijk wordt gehouden voor de ramp met de kerncentrale in Fukushima. Schone stroom uit kernenergie is achterhaald. Bovendien nemen de elektriciteitsprijzen als gevolg van de dure import van LNG en olie geleidelijk aan toe, waardoor de elektriciteitsrekening voor de EV nog verder oploopt. Volledig elektrische taxi’s waren voor de kernramp in Fukushima erg populair. De vraag naar ritjes met de vijftig Nissan Leaf taxi’s in Osaka is nu met de helft terug gelopen. (6)

Nissan heeft tot nu toe wereldwijd 71.000 Leafs verkocht. Dat lijkt weinig als het bedrijf tegen 2016 1,5 miljoen EV’s verkocht wil hebben. Tot nu toe heeft alleen een minderheid van rijkere Japanners de Nissan Leaf voor 28.000 euro na aftrek van de ‘eco subsidie’ aangeschaft. Voor de gemiddelde Japanner blijft de Leaf nog te duur, zeggen kenners van de automarkt.

Op dit moment is de gewone hybride Toyota Prius veel populairder. Voor Nissan blijven de capaciteit van de batterij en de afstand die een EV op één lading kan rijden voorlopig de belangrijkste uitdaging. Carlos Ghosn van Nissan kondigde december vorig jaar al een strategische verschuiving aan in de richting van hybride modellen om de tekortkomingen van de huidige volledige elektrische modellen te overbruggen. Dit ondanks de miljarden die Nissan en Renault van plan zijn te investeren in volledig elektrische auto’s. Nissan zal tegen 2017 vijftien nieuwe hybride auto’s op de wereldmarkt lanceren. (7) Nissan kan moeilijk met Toyota concurreren omdat Toyota de afgelopen zestien jaar tien miljard in de ontwikkeling, bouw en verkoop van hybriden heeft gestopt. Toyota heeft zijn plannen voor volledig elektrische auto’s bijgesteld. In plaats van enkele duizenden auto’s, zullen er voorlopig maar honderd batterij-aangedreven miniauto’s worden geproduceerd. Begin augustus zijn in Japan hybride versies van de Corolla (sedan en station wagon) op de markt gekomen. Daarmee zijn de hybride versies nu ook beschikbaar voor massamarkt modellen en niet alleen meer voor de duurdere auto’s.

Fig. 1 Micromobiliteit (Bron: MLIT).

Andere EV-toepassingen
MLIT zoekt ondertussen naar andere praktische oplossingen voor EV’s onder andere door de promotie van micro mobility (zie fig. 1). Het uitgangspunt is dat één- en tweepersoonsauto’s veel geschikter zijn dan EV’s voor korte afstanden in de stad. Zij zijn vijftig procent zuiniger dan EV’s. Japanse autobedrijven hebben de afgelopen jaren al conceptauto’s en prototypes ontwikkeld, zoals Suzuki (Q-Concept in 2011), Daihatsu (Pico in 2011), Toyota (COMS en Winglet), Honda (Micro Commuter in 2011) en Nissan (New Mobility Concept).

Kleine, volledig elektrische auto’s kunnen bovendien een belangrijke bijdrage aan nieuwe stedelijke infrastructuren (wegen en stroomnet/smart grids) leveren. In grote, dichtbebouwde steden als Tokio zijn deze kleine auto’s beter inpasbaar en flexibeler dan grotere voertuigen. Bovendien wordt dit type auto al snel tot de batterij van het Home Energy Management System (HEMS) en functioneert dan als back-up systeem voor stroomlevering wanneer de stroom uitvalt of voorziet het huis van goedkopere elektriciteit wanneer netstroom te duur wordt. (8)

Honda werkt samen met Saitama City aan veldtesten met de Micro Commuter Prototype β voor vervoer van ouderen over korte afstanden en car-sharing doeleinden (zie fig. 2). Met verschillende andere steden werkt Honda aan zijn New Mobility Concept met ultra-compacte huurauto’s en de micro EV’s (tweezitters) om nieuwe duurzame stedelijke mobiliteitssystemen te ontwikkelen. (9)

Fig. 3. Honda Micro Commuter Prototype (Bron: Honda).

Draadloos opladen
Ook langs technologische weg wordt naar oplossingen gezocht. Er is veel onderzoek gaande naar lithium-ion en andere typen batterijen. (10) Draadloos opladen van batterijen lijkt ook een serieuze oplossing te worden. De New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) is trekker van deze nieuwe technologieontwikkeling. In 2015 zullen verschillende demonstratieprojecten van start gaan op de openbare weg. Daarna moeten deze oplaadsystemen in steden van de grond komen en zullen nieuwe snelwegen in 2050 EV’s gaan opladen. (11)

Vorig jaar deed het National Institute for Land and Infrastructure Management ( NILIM) een test met een modelauto op een 25 meter lange baan. Telkens wanneer de auto over een transparante acrylplaat in het wegdek reed ging er een licht in de auto branden. Dit systeem werkt met magnetische resonantie koppeling, zoals uitgevonden door het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Onder de plaat in het wegdek is een spoel aangebracht die een magnetische veld opwekt wanneer er stroom door de spoel loopt. Dit magnetische veld wekt op zijn beurt een stroom op in een spoel onder de bodemplaat van de modelauto. De stroom kan gebruikt worden om een batterij op te laden. Het rendement van de stroomoverdracht is nu ongeveer 60 procent bij gebruik van een spoel met een 35 cm diameter en die ongeveer 70 cm van elkaar verwijderd zijn. Bij grotere afstand tussen de spoelen loopt het rendement snel terug (bij 1 meter: 19 procent). Het streven is om 80 procent rendement te halen bij een afstand van 90 cm. (12) Aan de Toyohashi Universiteit hebben professor Takashi Ohira en zijn team een systeem ontwikkeld via autowielen.

Fig. 4 Microgolf en contactloos opladen door Showa Aircraft Industry en Nissan Motor Corporation (Bron: zie ref 12)

Ook het bedrijfsleven is actief. In maart kondigde wegenbouwer Toa Road Corporation aan dat het met Nissan een dergelijk systeem voor de weg heeft ontwikkeld. Toyota Motor Corp. werkt samen met het Amerikaanse bedrijf WiTricity Corp. dat door de oorspronkelijke MIT uitvinder van de resonantiekoppeling, professor Marin Soljacic, is opgericht.

Met een soortgelijke spoelensysteem is via elektromagnetische inductie ook stroomoverdracht mogelijk over korte afstanden in de orde van 10 centimeter. Showa Aircraft Industry heeft een dergelijk systeem ontwikkeld en doet nu proeven met elektrische bussen in de omgeving van Nagano (zie fig. 4). (12) Nissan gebruikt magnetische inductie voor het opladen van EV’s in parkeergarages en op parkeerplaatsen. Het bedrijf werkt aan de integratie van dit systeem met het zelfsturende automatische inparkeersysteem van zijn auto’s. De auto kan zo nauwkeurig boven de spoelen in de grond geparkeerd worden.

Ook met microgolven kan energie worden overgebracht. Een consortium van 22 bedrijven, waar onder Mitsubishi Heavy Industries, Omron, Kajima en 13 universiteiten, wil in vijf jaar een compleet systeem ontwikkelen voor het opladen van rijdende auto’s. Het voordeel van microgolven is dat de afstand waarover energie kan worden overgebracht veel groter is dan bij resonantie- en inductiesystemen. De ambities van het consortium gaan verder dan rijdende auto’s. Ook drones en ontvangers op aarde kunnen van stroom voorzien worden vanuit zonnepanelen in de ruimte. (13)

Bronnen: