鉅大LARGE | 點擊量：895次 | 2018年09月10日
豐田電動化不唯電動車 四代混動技術積累是基石
與其說從燃油車向新能源汽車的轉變，是源自對全球氣候的考慮，不如準確地說是來自技術的不斷升級和創新。從內燃機到電動化的轉型過程中，技術才是核心。由此看，國內應聲而起的各種新勢力快馬加鞭的造車模式不由得引人深省，同樣，作為全球汽車巨頭的豐田汽車在電動化領域的“慢”也值得讓人一探究竟。
日前，在豐田電動化技術交流會上，豐田拿出了HEV（混動）車型電驅系統中最關鍵的3套系統——電池包、PCU動力控制單元和電動機，即我們常說的“三電”技術。豐田表示，正是經歷了四代混動技術的積累，才有底氣正式宣布全面電動化。
四代混動技術積累是基石
為了全面展示在“三電”方面的領先技術，豐田方面的工程師現場將組件拆分為更細小的電池電芯、PCU中的IGBT功率半導體模塊和電機中的轉子、定子等零件。豐田的HEV車型進化到第四代，上述零部件也同步更新了四代。當工程師將每一代產品羅列排開對比時，人們便能直觀感受到豐田在HEV領域的深厚積累。
以電機為例，通過改進結構、提高磁阻轉矩比例、減少稀土材料用量，實現了小型化、輕量化、低損耗化、低成本化。2015年誕生的第四代電機比1997年的第一代電機體積小了一半有余，從5.1L減小到2.2L，同時最大功率從30kW提升到53kW，稀土元素用量降低96%，大幅降低成本。電池包方面，從第一代圓柱形鎳氫電池改良到第四代的方形鋰電池，立方體電芯在打包成電池組時比圓柱形的體積利用率高得多。此外，在損耗、散熱、電控和電池包在車內擺放位置上，豐田都在進行持續優化。豐田表示，掌握了這幾項技術，再通過與發動機、充電設備、燃料電池、儲氫罐等的組合搭配，就能制造出所有的電動化車輛。
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回歸到具體車型上，豐田第四代驅動電機功率密度是第一代的約4.2倍。但在第一代普銳斯之前，根本不存在這樣的市場需求，自然也沒有這樣的現成產品，因此豐田只能自己開發。從第一代到第四代，普銳斯的驅動電機定子/轉子組成的核心構件，體積從5.1升降至2.2升，功率從30千瓦升至53千瓦，最高轉速從5600rpm升至17000rpm。第四代普銳斯鋰離子電池包的體積比第一代縮小了67%，另一大核心部件，動力控制單元（PCU），從第一代到第四代功率密度也提升了1.5倍，與此同時，整個混合動力系統在性能大幅提升的情況下，成本也大幅降低。
從某種程度講，汽車電動化并不存在什么高精尖的技術，難點在于如何同時實現這三項核心技術的高性能化、小型輕量化，以及低成本化。其實，這也是一切工程問題的難點，而工程問題只有在不斷實踐中才能不斷積累經驗，不斷優化完善。截至今年4月，豐田混合動力車的累計銷量已超過1200萬輛，每一臺HEV里都有電機、電池、電控，而且事實上混合動力車型上的三電系統，相比純電動車技術更復雜。20多年的混動技術開發實踐、1200萬輛HEV實際銷售，讓豐田積累了行業里最豐富、最先進、最成熟的電動化技術和經驗，也是豐田全面電動化的最大底氣所在。
全面電動化不代表全面EV化
電動化無疑是汽車行業的未來，豐田從研發第一代普銳斯起，便認識到電動化技術是下一代車型的關鍵所在。但是，豐田也提出，電動化并不等于EV（純電動）化，HEV（混動）、PHEV（插電混動）以及FCV（氫燃料電池車）都是汽車電動化的不同方向，而且可能還是比EV更重要的技術方向。從市場份額來看，事實確實如此。截止到2017年1月底，豐田混動累計銷量突破1000萬輛大關，到今年4月底，已經達到1200萬輛。也就是說，在15個月里，豐田混動車型全球銷量就達到了1200萬輛。
在豐田看來，電動化本身不是目標，豐田的目標是到2050年全球銷售的新車平均行駛過程中CO2排放量削減90%。為達此目標，豐田將以混合動力為基礎，通過多樣化的電動化汽車產品，推動電動化汽車的普及，這其中包括EV、PHEV，也包括FCV車型。
事實上，在豐田未來的電動化戰略規劃中，到2025年，傳統發動機車型仍占相當大比重，大約和HEV、PHEV比例相當，而EV和FCV僅占很小比例；到2030年，EV和FCV合計占豐田市售車型的比例也僅為10%左右，占大頭的是HEV和PHEV；到2050年，傳統內燃機汽車比例將大幅降低，但是EV和FCV的占比依然有限，HEV和PHEV的份額會進一步擴大。
豐田表示，到2025年前后所有在售車型將設定電動化選項，不斷擴大普銳斯、Mirai這種電動專用車的產品陣容，同時為所有車型設定電動化車型選擇，屆時，“只配備傳統發動機的燃油發動機專用車型將變為零”。對此，豐田汽車(中國)投資有限公司執行副總經理董長征特別強調，燃油發動機專用車為零，不是不銷售傳統燃油車，而是不再開發只搭載內燃機的車型，屆時豐田的所有車型都有電動化選項，比如卡羅拉既有燃油版、混動版，也有插混版和EV版，有的車型甚至只有電動化版本，比如普銳斯和Mirai。
關于FCV的發展，除了有2014年發售的Mirai轎車車型外，豐田還將面向SUV、高檔車，以及巴士、卡車等商用車，擴充產品陣容。目前，Mirai已經在日本、美國和歐洲上市銷售，并且已經開始在中國以及世界各地開展實證實驗。去年10月，豐田在常熟的TMEC內建設加氫站，開始進行實證實驗，此外，豐田還將推動電動零部件的國產化，推動電動化技術在中國的扎根。HEV類別，在油耗、成本、行駛性能方面進一步升級以往的豐田混合動力系統。
中國是豐田電動化戰略要地
對于中國市場，豐田表示“中國市場正成為豐田電動化道路上的重要戰略地區——甚至是最重要的。”豐田技術專家久保馨表示：“除了政策因素，豐田認為EV實際上是電動化非常重要的一個環節，研發出的產品將在全世界進行投放，但從時間、速度，包括優先度上來說，肯定要選擇顧客最多且EV產品需求最大的中國優先來推廣，因此從時間點上來說中國是優先的。中國是我們非常重視的一個市場，所以我們也非常努力、盡全力在針對中國市場要上的EV產品進行研發。”
“豐田將于2020年首先在中國正式引進自主研發的量產型EV，之后向全球推廣豐田和雷克薩斯兩個品牌的產品。然后，計劃到21世紀20年代前半期在全球推出10多款EV。”這是豐田在此次電動化技術交流會上透露的信息。
今年豐田在中國的銷量增長明顯。數據顯示，今年前7個月在華累計銷量最高的日系企業是日產，銷量為82.73萬輛，同比上漲9.5%；豐田緊隨其后，前7個月在華累計銷量為80.74萬輛，同比增長10.2%。但豐田增長勢頭強勁，7月在華累計銷售新車12.74萬輛，同比增長17%，創單月銷量歷史新高，前7個月已完成全年140萬輛目標的57.67%。
一直秉承“年輪經營”的豐田，其實早已意識到樹木不可能一日成才，只有通過多年積累，吸收足夠養分，歷經歲月洗禮，才能長成參天大樹。在電動化方面，此前豐田難免給外界慢半拍的印象，但正是這種不愿賺快錢的理念，讓豐田有了足夠應對未來變化的底氣。
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