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2020年才把纯电动车导入中国,丰田究竟晚不晚?

孙琦 向Ta提问

来源:网通社 原创 2020-01-16 07:00

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能源环境问题的日益显现、各国严苛的排放法规正促使全球车企加快电动化转型的步伐,新能源汽车的发展已然成为了大势所趋。为了迎合正在变化的大环境,汽车制造商无不积极推出对环境更加友好的产品,并且不遗余力地在使用清洁能源上下功夫。在这条充斥着未知与挑战的新兴技术变革之路上,丰田称得上是一个值得借鉴的范例。

中国市场正处电动化浪潮席卷之际,丰田长期以混动车型为主,首款纯电动车到如今的2020年才会投入市场。或许于外界看来,丰田的电动化发展,尤其是纯电动领域,显得有些“慢热”,相比于竞争对手而言,这样的步伐甚至过于保守。但若追溯其开发电动化汽车的历史可以发现,丰田其实早在70年代就已开始研究纯电动车和油电混动车并于90年代就把电动车RAV4-EV推向过市场

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而之所以丰田没有急于将积累了近50年的电动化技术迅速投入商业化市场,是因为他们发现电池成本、续航里程以及充电时长等因素限制了电动化汽车的普及。但在这一过程,丰田也没有“闲着”,目前其电动化车型全球销量已经超过了1,400万在中国的累计销量达到65万。值得注意的是,这当中无一例电池“自燃”。

电动化进程呈现多样性 符合使用需求最重要

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事实上,丰田并不认为纯电动车是唯一的发展方向,根据不同的需求,选择不同类型的新能源车应该受到业内的广泛认同。因此丰田的电动化研发显得更加多样性,在混动(HEV)、插电混动(PHEV)、燃料电池(FCEV)和纯电动(EV)领域都有建树。

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混动车是丰田的骄傲,1997年,丰田首款混合动力量产车普锐斯正式问世。经过20多年在混动技术方面的积累,丰田混动的可靠性、安全性以及耐久性已经经历了世界各地的考验。这也使丰田在很多业内人士看来,是让混动车普及于世的最大功臣。

有了多年混动车型的技术和经验积累,发展插电混动对于丰田来说不是难事。到2050年丰田的新车二氧化碳排放量相比2010年要减少90%,这当中插电混动车将扮演重要的角色。

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就目前而言,插电混动也更符合现阶段中国消费者的使用需求,短途出行用纯电模式,长途出行用油电混合模式。2018年3月,丰田在中国相继推出了一汽丰田卡罗拉双擎E+和广汽丰田雷凌双擎E+,正式宣布进军插电混动车领域。

两款车都搭载了1.8L自然吸气发动机和双电动机以及电池组构成的插电混动系统,匹配E-CVT无级变速箱。两车的系统综合功率都是100千瓦,其中发动机最大功率73千瓦、峰值扭矩142牛米,电动机功率53千瓦、扭矩207牛米。纯电状态下它们的续航里程可达到55公里,均享受国家新能源补贴

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非常值得期待的是,一汽丰田旗下的RAV4荣放预计会在2020年新增插电混动版,它或将成为丰田在中国市场布局的首款插电混动SUV。另外,目前丰田旗下国内在售的亚洲龙、凯美瑞、RAV4荣放以及将要上市的威兰达等车型都推出“双擎”油电混动版,所采用的发动机热效率已经达到41%,未来还将提升至50%

对于电动化产品的销售规模,丰田制定了详细的时间表。早在2017年12月,丰田曾宣布全球电动化汽车年销量到2030年将达到550万辆以上,包括混动车、插电混动车、纯电动车和燃料电池电动车。

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其中,混动车和插电混动车将占450万辆,作为零排放车型的纯电动车燃料电池电动车力争年销量达到100万辆以上。不过在2019年6月,丰田将这一目标的预计达成时间提前至2025年。

从中国开始布局纯电动 先于日本本土市场

放眼望去,丰田在混动、插电混动、燃料电池三个领域都已布局相应的产品,但是纯电动领域还有所欠缺。当前中国市场对于纯电动车的支持力度显然要比混动更大,将纯电动车提上日程正是时候。

自2020年起,丰田会从中国市场开始加速纯电动车型在全球的布局。在中国之后,按照日本本土、印度、美国、欧州的顺序依次导入。同时,丰田在2020年还将不断丰富燃料电池乘用车、商用车的产品阵容。

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进入2020年,丰田的纯电动车元年,中国消费者能买到怎样的丰田纯电动车呢?“第一印象”尤为重要。在2019年9月的成都车展期间,丰田的展台上出现了奕泽IZOA和C-HR的纯电动版。两款纯电动SUV将在2020年上半年先后投入市场,拉开丰田在中国布局纯电动车的序幕。

在丰田的新能源产品序列当中,油电混动命名为“双擎”、插电混动命名为“双擎E+”,即将推向市场的纯电动则命名为“E擎”,在一定程度上保持了新能源车系的统一性。

虽然之前没有推出过纯电动产品,但丰田在电动化的布局早已开始。对于电动化,最核心就是电控、电机和电池组成的“三电技术”。掌握了这几项关键技术,再加入FC电堆、发动机、充电装置等不同部件,就能造出各种类型的电动化车辆。

在燃油车领域,丰田依托TNGA架构提升产品的整体质感,增强了在同级别车型中的竞争力。而在电动车领域,丰田也为纯电动车专门打造了e-TNGA平台,通过规模化摊薄成本。

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和TNGA架构一样,e-TNGA也具有相当高的灵活性,该架构可组合容量覆盖50~100kWh的不同规格电池组续航里程可实现覆盖300~598km。此外,通过多种电机的组合,基于e-TNGA平台打造的电动车可以提供不同动力的车型也可以在驱动方式满足前驱后驱以及四驱车型

在此之前,丰田之所以在纯电动上保持慎重,因为电池技术还未发展成熟,一方面是电池稳定性有待提高,还存在安全隐患;另一方面电池衰减造成的续航衰减等问题用户痛点尚未解决。丰田作为一家国际大厂,发展纯电动车时这些问题都要考虑。

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为提高电池耐久性,丰田从材料、壳体结构以及控制系统等几个方面抑制电池性能的衰退,旨在实现世界顶级的耐久性。以一汽丰田即将推出的奕泽IZOA E擎为例,它是基于丰田的TNGA架构打造,在设计之初就对电池安全做了充分的研究。

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电池作为储能机构,是电动汽车相对较为脆弱的一部分,变形、穿刺都有可能引起自燃,安全问题一直备受关注。为了增强对电池的保护强度,奕泽IZOA E擎的电池组被骨架结构包裹,装配到车上后,车辆车身扭转刚性比汽油版车型提升20%重心降低34%

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在整个电池组的外侧还布置有通风管道,除了给电池组降温之外,在车辆受到碰撞时还能起到对电池组缓冲的作用。高压管路布置在电池组的中间,进一步降低碰撞时带来的安全隐患。

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在电池包内外的安全监控系统方面,奕泽IZOA E擎除了配备电池单体和总电压的常规监控,还比其他大部分厂家多了一道对组块的监控。通过持续不断的电池状态管理,应对电池内部的意外故障。

锂离子电池老化主要有两大因素:一个是因为电池在反复充放电的过程中会造成循环老化;另一个是电池在电量存储过程中内部的化学材料会产生老化。两种老化都会造成电池容量的减少,为此丰田的研发人员从电池材料、电池包构造以及控制系统等方面设法抑制电池老化。

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在车辆充电时,电池组充放电幅度并非完全从0-100%,系统会将充电电量控制在不易老化的区域内以确保电池的使用寿命同时,丰田的电池温控系统除了能给电池提供一个合适温度环境之外,还能稳定电池的输出并且抑制电池老化。

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此外,丰田还将通过采用寿命更持久的高性能电池提升产品的竞争力,从生产到报废将纯电动车型的电池最大化用尽,以应对普及电动化车辆所面临的问题。

为了更好的发展纯电动,丰田同宁德时代、比亚迪以及松下等全球电池厂商联合,构建能够满足普及电动化需求的电池供应体系。此前丰田在混动、燃料电池领域的深耕,也为后续发力纯电动车积累了电动化技术和经验。

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丰田计划到2025年要在中国推出10款纯电动新车,即将上市的奕泽IZOA E擎和C-HR E擎走在了最前面。与此同时,丰田还将继续扩大电动化车型的覆盖比例,逐步实现全球所有销售的车型均配有电动化版本的选择。

技术的原点就是让消费者所接受”,这是丰田所有技术研发的“初心”。在当前的电动化背景下,面对新兴技术领域研发竞速的重重挑战丰田以稳健推进的产品研发和投放节奏绘制出了清晰的电动化发展路径。与纯电动车正式推向市场的早与晚相比,这显然更为重要。

(图/文 网通社 孙琦)
文章标签: 丰田 纯电动车 新能源 产品布局 责任编辑:孙琦
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