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以技术为导向的变革 丰田电动化“黑科技”全解析

时间:2018-09-07 16:35 编辑:电力114网 来源:电力114网

进入2018年,随着新能源车突飞猛进的增速发展,以及AI智能科技的雏形展示等等,很肯定地说智能的新能源车无疑是汽车未来的发展趋势和大方向,不过从根源上来看,其实推动这些改变和进步的核心还是技术。用更简单的一句话来说,这是一场“以技术为导向的变革”。

汽车是个非常复杂的机械组合,而从汽车到新能源车的变化,最有代表性的就是驱动力的变革。早在几年前,我们已经历了从内燃机到混动系统的进步,而从2016年开始插电式混动车的兴起,再到2017年纯电动车在政策推动下的迅速崛起,以及未来将做到真正环保出行的氢燃料电池车等,这些都是从技术角度上在发生质变。然而,这一切的变化都离不开“电动化”的基础。

而提到“电动化”的概念,在脑海里第一时间会联想到丰田汽车,这家在70年代就研发并推出“油电混动系统”的车企,早在那个时候就已开始在“电动化”方面着手研究和创新了,因此随着市场的变化,丰田也一直扮演着行业领导者的角色,并凭借着在“电动化”技术上丰富的经验和储备,能够在后续打造和推出更丰富的电动化新能源车来满足不同的市场需求。

什么是“三电”技术?对电动化又有哪些价值?

丰田是较早研发和创新“电动化”技术的领导者之一,从自主研发“内燃机+电动机+PCU电控+电池”所组成的油电混动系统开始,并认为其中的“三电系统”(电机、电控、电池)将是未来汽车发展最核心的重要部件,因此这3者就被称为“三电”。

电机、电控和电池被称为电动化技术中的“三电”

丰田汽车认为只要在“三电”技术上实现了突破和创新,那未来无论是插电式混动(PHEV)、纯电动车(EV),还是氢燃料电池车(FCV)的研发和推出都将变得更加容易,同时在核心技术上也能得到领先。毕竟插电式混动车(PHEV)只是在“三电”基础上对电池进行增容和支持外接充电;纯电动车(EV)更是取决于对电池技术的依赖;而氢燃料技术(FCV)则以“三电”为基础,增加储氢罐并内置专用FC装置来取代传统内燃机即可。

“小型/轻量化”、“低损失化”和“低成本化”是丰田在三电上的诉求

因此,所有电动化车辆都能够在电机、PCU电控、电池的基本上,通用所对应需要改进的设备上升级来实现。与此同时,如果能在“三电”基础上做好最优化的革新和突破,那么未来旗下的任何电动化车型都将具备绝对性的优势。为此丰田则在“三电”上努力进行着“小型/轻量化”、“低损失化”和“低成本化”的专研,这就给未来丰田电动化车型打下了扎实的基础。

目前市面电动化车型现状 仅丰田不以市场为导向研发

当然,全世界车企都深知“三电”对电动化车型的影响,因此也在陆续在三电技术上进行了研发和共享。其中研发也分为正向研发和逆向研发,例如丰田和特斯拉都是正向研发“三电”的代表,而逆向研发主要集中在国内新兴品牌,也就是所谓的新势力造车企业。另外,还有些不善于或暂时没能力自主研发的国内传统车企,则会进行采购来满足推出自家电动化车型的需求。

纵观上述对于“三电”的情况来看,因为目前中国是电动化车型最大的市场之一,同时加上利好政策的推动和鼓励,国内消费者在选择电动化车型时,更多看重“续航里程”的参数,因此导致目前绝大多数车企并没有专心去研发和升级“三电”技术,相反则是不停增大电池容量和体积来提升市场所“需要”的续航里程。

但静观丰田汽车,毕竟有着近20年“电动化”技术的研发经验和技术储备,但并没有随波逐流的尽快推出相对应的产品,这并不是因为丰田不重视市场,而是以技术为导向发展的丰田汽车认为,只有当“电动化”技术足够完善和强大时,才是推出相应产品的最佳时机,同时产品在核心上有了绝对的优势,随后自然会坐拥市场,并已公布了将于2019年向中国导入插电式混动车,2020年引入全新纯电动车的计划。

丰田汽车在“三电”系统上的“黑科技”全解全析

其实丰田汽车在70年代研发初代混动系统时,就已经开始对电动化核心部件进行重点专研了,随后在90年代中期还推出了RAV4 EV纯电动车型,这也是基于“三电”为基础打造的新车。而截止到今年4月,旗下的油电混动(THS)系统早已升级到第四代,混合动力车的累计销量已超过1200万辆,觉得这样的成绩也离不开不断迭代更新的电动化“三电”技术。

1. 电机:

电动机在混动系统(THS)中主要用于启动和在低速时提供驱动力,而随着车速逐步上升后,会配合内燃机来共同提供驱动力,期间主要能让内燃机稳定在最佳的转速区间内,从而达到省油的目的。而在纯电动车中则取代了内燃机,借助动力电池的电能来直接驱动车轮。

丰田则是通过汽车变速器积累的驱动技术和电动机技术相结合,来不断优化电动车的动力总成。电机主要从“小型/轻量化”、“冷却性能”、“低损耗化”和“静谧性”这几个方面来优化和升级。

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