当我们想到标志性的日本汽车时，脑海中会浮现出来自这个国家的有影响力的车型 ——1JZ A70 Supra、R34 Skyline、2000GT。但在日本汽车品牌在美国站稳脚跟后，它们一些最有趣的项目是专门为美国而打造的。例如，日本三大汽车制造商生产的最早的具有商业可行性的电动汽车。虽然如今已被遗忘，但这三款车为我们的现代时代奠定了基础。这些早期的电动汽车之所以存在，完全是因为美国人，也是为了美国人。
加利福尼亚的强制规定
1990 年，加利福尼亚空气资源委员会通过了其首个零排放车辆（即 “ZEV”）强制规定。这些规定适用于在该州销售汽车的每一家大型汽车制造商，而且非常激进。规定指出，到 1998 年，汽车公司在加利福尼亚的总销量中必须有 2% 是零排放车辆。到 2003 年，在该州销售的汽车制造商的车辆中有惊人的 10% 需要是零排放车辆。虽然去年加利福尼亚销售的新车中有超过四分之一是零排放车辆，但在 1990 年，10% 是难以想象的。
Comuta-Car
1990 年，美国历史上最畅销的电动汽车是这款：Vanguard-Sebring CitiCar/Commuter Vehicles Comuta-Car，它于 1974 年在燃料危机最严重的时候首次推出。它拥有 40 英里的续航里程，最高时速为 40 英里 / 小时（受逆风限制），功率从 2.5 马力到 6 马力不等。动力由一组 48 伏的铅酸高尔夫球车电池提供。它在推出时售价为 2998 美元。到 80 年代初最终停产时，大约已售出 4400 辆。
在 Commuter Vehicles 于 1982 年停止生产这款带轮子的 “门挡” 后，在接下来的十年里，基本上没有商业上成功的电动汽车进入市场。这让汽车制造商陷入了极大的困境。他们必须基本上从零开始开发零排放车辆，而且他们必须迅速行动，否则就有完全失去庞大而宝贵的加利福尼亚汽车市场的风险。
1990 年，丰田、日产和本田在加利福尼亚的汽车销量都足以满足强制规定的要求。这三家公司都开始研发电动汽车，以免失去这个宝贵的市场。
到 1998 年最后期限到来时，制造商和加利福尼亚州政府意识到，在短短八年内生产数万辆具有商业可行性的电动汽车是完全不可能的。规定被放宽，只要求生产几百辆汽车（确切数量将取决于制造商在前几年在该州的销售数量）。不过，丰田、日产和本田都需要开发车辆。这三家公司推出了极具创新性的汽车，在早期电动汽车技术方面都有不同的侧重点。
2002 款丰田 RAV4 EV
丰田的解决方案
与现在有些类似，丰田在电动汽车热潮中起步较晚，其研究项目于 1992 年末开始。不过，该公司很快就行动起来，到 1993 年开发出了几款仅在日本市场租赁的电动汽车原型，包括一款由铅酸电池供电的 Townace 面包车和一款 Crown Majesta 车队轿车。然而，直到 1995 年 RAV4 EV 项目启动，才取得重大进展。
一些早期的 RAV4 EV 采用了与 Comuta-car 以及自电动汽车诞生以来的每一款电动汽车类似的铅酸电池技术。包括丰田在内的制造商很快意识到，铅酸电池根本无法满足大众市场汽车的需求。铅酸电池在反复从满电放电到零电量时会相对迅速地退化，而且能量密度很低，仅为每千克 35 瓦时。
为了了解这种性能有多差，118.0 千瓦时的 Lucid Air Grand Touring 电池如果由铅酸电池组成，仅电池本身就重达 7431 磅。由于这种糟糕的能量密度，20 世纪 90 年代的电动汽车面临着工程师们所说的 “火箭方程的暴政”：为了获得更多的续航里程，你必须添加更多的燃料，这意味着更多的重量。额外的燃料重量需要更多的燃料。
为了在不牺牲任何现代便利设施的情况下让电动汽车获得更多的续航里程，需要一种新的动力解决方案。1995 年，丰田与松下合作，使用他们新的镍氢（NiMH）电池。这些电池是相对较新的发展成果，能量密度约为每千克 70 瓦时，是铅酸电池的两倍，维护成本更低，而且制造所需的有毒材料更少。丰田开始进行测试，将一组电池安装在限量生产的三门 RAV4 中，并参加了首届斯堪的纳维亚电动汽车拉力赛，这是一场从瑞典哥德堡到挪威奥斯陆的 351 英里比赛。RAV4 获胜。
在为日本和欧洲生产了大约 100 辆三门版之后，该公司及时将目光投向加利福尼亚市场，以满足 1998 年的强制规定。从 1997 年开始，该公司生产了配备镍氢电池的五门、左舵驾驶的 RAV4 车型。这些更大的车型有更多的存储空间，因为电池可以完全安装在地板下。它们还具备美国买家所期望的所有舒适配置 —— 安全气囊、防抱死制动系统、加热座椅、空调、暖气 —— 以及一个稍微更强大的电机。
按照现代标准，它仍然是一款温顺的电动汽车，最高时速仅为 78 英里 / 小时，美国环保署评定的续航里程为 95 英里，但它确实有效。这些汽车最初仅作为租赁提供给公共事业和车队买家 —— 这在电动汽车的早期很常见 —— 数量很少。丰田总共生产了 1484 辆，使其成为这个时代任何电动汽车中产量最广泛的。
然而，与日产和本田的同期产品不同，丰田在 2002 年向公众提供了购买丰田 RAV4 EV 的机会。丰田报告称销售了 328 辆 —— 对于 42000 美元的厂商建议零售价来说不算差，按今天的美元计算约为 75000 美元 —— 而且今天仍有 RAV4 EV 在道路上行驶。镍氢电池技术很容易就应用到了普锐斯上，在前三代普锐斯中都使用了这种技术。它也被发现支撑了其竞争对手之一。
本田 EV Plus
本田的解决方案
本田最初的策略与丰田类似，拿一款全球市场的汽油车，装上一些铅酸电池和一个电动马达，然后试驾一下。该公司的第一个严肃的电动汽车项目始于 1990 年，一个由大约 100 名工程师组成的团队将一辆本田 CR-X 改造成了一辆电动汽车，使用的是现成的部件。这辆车在 1991 年中期进行了首次试驾，但让本田高管们很失望。项目负责人 Junichi Araki 尤其不满；据报道，他说：“你把这叫车？你到底造了个什么东西？” 该团队重新调整方向，目标是打造 “世界上最好的电动汽车”，并从头开始。
在 90 年代中期，本田在加利福尼亚和日本用各种平台继续进行测试，包括一款改装的 Wagovan 和一款完全重新设计车身的思域，称为 “CUV-4”。CUV-4 比之前经过改装的 CRX 更完整，但它仍然使用铅酸电池，结果在南加州的高温下续航里程仅为可怜的 30 英里。本田最终得出了与丰田相同的结论：需要新技术。他们采购了镍氢电池，并放弃了经过轻度改装的思域平台，转而采用经过大幅改装的本田 Logo 设计，这是日本国内市场本田 City 的小型后继车型。
与丰田 RAV4 EV 一样，本田一直专注于确保新的电动汽车 —— 命名为 EV Plus—— 将保留传统燃油动力汽车的所有功能。空调、暖气、音响、电动门锁和一整套安全功能都是标准配置。本田还在传动系统上更进一步，内部开发了自己的直流无刷电机。在那个时代，这是不寻常的，因为电动汽车仍然非常小众，使用现成的部件是使其在经济上可行的唯一方法。这个决定确实让本田 EV Plus 在竞争中脱颖而出：虽然它只有 66 马力，但却能产生 203 磅英尺的扭矩。这足以让它在不到五秒的时间内从 0 加速到 30 英里 / 小时，使其加速感觉更像现代的强劲电动汽车，而不是之前的 Comuta-Cars。
EV Plus 的生产于 1997 年初在高根泽工厂开始 —— 这是本田的特种车辆工厂，NSX、Insight 和 S2000 都来自这里。到 1997 年末，EV Plus 已交到加利福尼亚的车队买家手中（作为租赁）。这个时间意味着 EV Plus 在技术上是第一款大规模生产的、非铅酸电池电动汽车，因为它比 RAV4 EV 提前几个月上市。
这款车取得了一定的成功，一款改装版甚至参加了 1999 年的派克峰爬山赛，创造了电动汽车组的新纪录。尽管取得了这些成功，本田在 1999 年一满足加州空气资源委员会的要求就几乎立即停止了 EV Plus 项目，总共生产了大约 330 辆汽车，其中 300 辆在加利福尼亚的道路上。虽然 EV Plus 的广告厂商建议零售价约为 53000 美元（按 2024 年美元计算超过 10 万美元），但实际上从未有过销售。
到 21 世纪初，加利福尼亚在意识到公司根本无法以实现新车销售高达 10% 所需的数量和价格生产电动汽车后，放弃了其激进的电动汽车强制规定。当加州空气资源委员会放弃电动汽车时，本田也放弃了，EV Plus 的租赁被终止，汽车被归还给本田。据了解，如今仅存两辆汽车，都在本田博物馆里 —— 其余的都被销毁了。
然而，在那个时代还有一款日本电动汽车，甚至比 EV Plus 或 RAV4 EV 更不为人知，而且它被证明是最有先见之明的。
日产 Altra EV
日产的解决方案
日产在主要日本原始设备制造商中对电气化进行实验的历史最长，其第一款量产电动汽车 ——1947 年的 Tama E4S—— 是为了应对二战后广泛的石油和天然气短缺而开发的。E4S 最初由立川飞机公司（后来的多摩电动汽车公司，然后并入王子汽车公司，该公司有一天将成为日产）开发，仅作为城市出租车进行了有限的生产，但它是该公司在 50 年代初继续生产的少数全电动汽车中的第一款，因为燃料短缺仍在继续。
多摩最终在战后日本经济和供应链恢复后停止生产电动汽车，但日产作为一个整体在接下来的几十年里继续试验电动汽车技术。1973 年，该公司推出了一款全电动平头卡车概念车 EV-4，虽然它从未投入生产，但拥有 180 英里的续航里程、再生制动，并进行了碰撞测试。该公司继续玩弄这项技术，生产了限量版的电动 Laurel 轿车、一款感应电机驱动的 March 敞篷车、一款 Avenir 货运旅行车，以及其他一次性车型和概念车。
然而，真正的突破出现在 1996 年的 Prairie Joy EV。Prairie Joy EV 是对一款汽油车型（日产 Prairie 小型货车，在美国短暂销售时名为 Axxess）的简单改装，就像日产在电气化方面的许多其他尝试一样。然而，这款车有一个显著的不同之处：它由锂离子电池供电。仅为日本车队生产了 30 辆，但初步结果很强大：其中一辆在挪威斯瓦尔巴特群岛 —— 世界最北端的永久北极定居点 —— 服役了六年，证明了这种新颖独特的锂电池技术 —— 在此之前仅用于手机和笔记本电脑等小型消费电子产品 —— 即使在极其恶劣的条件下也能持久使用。锂在潜在性能上也比镍氢电池有了巨大飞跃，因为虽然它们价格昂贵且需要稀有材料，但能量密度可能达到镍氢电池的三倍。
有了经过验证的技术，日产继续满足加州空气资源委员会的要求。基础车型将是 R’nessa 小型货车，这是一款来自日本市场的汽油动力汽车。这款新的电动汽车，被称为 Altra，保留了现代功能，如无钥匙进入、暖气和空调以及电动车窗，并在引擎盖下配备了一台直流永磁电机。Altra EV 还产生了令人印象深刻的 83 马力，是其时代任何日本电动汽车中最强的。
在动力方面，索尼专门为日产的电动汽车项目生产了汽车尺寸的电池组，将 96 个单独的电池组装成一个 345 伏、32.4 千瓦时的单元。这个电池组对于其输出功率来说并不轻，超过 800 磅，但 Altra EV 在推出时拥有当时市场上任何电动汽车中最长的续航里程，美国环保署评定的续航里程为 90 英里（1999 年推出镍氢电池组的通用 EV1 确实以 105 英里的续航里程超越了它 —— 但它是专门设计为电动汽车的）。此外，锂离子电池组预计在需要更换之前可以使用十年的驾驶时间，比铅酸电池的使用寿命长数年（也比本田预计的镍氢 EV Plus 电池的寿命长七年）。
锂离子电池组非常昂贵：那个时代的内部消息人士估计，1997 年每个电池组让日产花费 5 万至 7 万美元，超过了 50999 美元的厂商建议零售价。然而，与本田 EV Plus 一样，购买一辆 Altra EV 纯粹是一种假设。从未向私人客户销售过；它们仅由日产员工和企业租赁客户使用。总共生产了大约 200 辆，直到 2002 年 Altra 被停产。与本田 EV Plus 一样，当剩余的租赁结束时，汽车被召回并在很大程度上被销毁。在我研究这个故事时，我只能确认地球上还剩下两辆 Altras。
我们学到了什么？
显然，废除那些加州空气资源委员会的法律暂停了电动汽车的发展，因为不再有要求，而且规模经济根本不允许它们的存在。这个时代最大的障碍源于电池开发的缺乏。镍氢电池尽管比古老的铅酸技术有了巨大的改进，但在极端温度下性能不佳、重量大且电池组成本高。
此外，丰田使用的特定电池设计 —— 在加州空气资源委员会强制规定结束后在电动汽车领域坚持时间最长 —— 其专利被德士古公司购买，德士古公司积极提起诉讼以阻止进一步的发展。镍氢电池作为电动汽车电池被扼杀在萌芽状态，尽管在未来几年里它仍在本田 Insight 和丰田普锐斯混合动力车中得到了主流应用。
不过，我们还是学到了教训。在这个时代，电机技术迅速发展。车辆架构的主导 400V 标准得到了开发和标准化。J1772 充电 —— 直到去年大多数公司的二级充电标准 —— 是从这个时代的汽车中吸取教训开发出来的。最重要的是，锂的开发继续进行，目前支撑着市场上每一款主要的电动汽车。日产在 21 世纪初继续进行电动汽车的研发，2009 年，日产聆风作为一款可购买的大规模生产电动汽车首次亮相。它轻松赢得并保持了有史以来电动汽车销售冠军的头衔，直到 2020 年特斯拉最终超越它。
这些被遗忘的汽车为当前的电气化时代奠定了基础。此外，它们很酷 —— 很容易忘记电动汽车现在如此无处不在，但曾经是电气和汽车工程的陌生壮举。这些汽车让我们得以一窥那个创造了我们今天生活的世界的创新时代。
