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汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

从今年的各大车展上不难看出,在汽车厂商所推出的全新车型和上市新车中,新能源车型的占比相比往年越来越大了,同时还有更多新势力造车新兴企业也都展出了旗下的新能源产品。再纵观近几年全球汽车的销量来看,新能源车无论是占比,还是增长值都是巨大的,另外,甚至全球多个国家也陆续宣布了停产燃油车的具体年份。可见新能源车无疑是汽车向未来发展的必然趋势。

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

新能源车无疑是汽车未来的发展趋势和大方向

汽车向新能源车发展是趋势 其实技术才是背后驱动力

当然,之所以汽车会逐步向新能源车发展,这种发展也离不开节约能源和环境保护的全球性问题。而从现在的内燃机汽车到新能源车发展的道路上,其实主要还是驱动力形式和燃料在发生变化,而推动这类变化的核心则是“电动化”。因此在随后除了传统内燃机汽车外,最早还出现了以“内燃机+电动机+电池”为代表的的油电混动车(HEV),后续又衍生出了插电式混动车(PHEV),再到目前最热门“电动机+电池”的纯电动车(EV),以及更具未来感的“电动机+电池+氢反应堆”的氢燃料电池车(FCEV)等等。

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

简单来说,汽车向新能源车的必然发展可以简单的理解为“内燃机向电动化”的转型,而核心的改变则源自技术的不断升级和创新。例如丰田汽车最早就研发出了“油电混合动力系统”(官方名为:THS),简单来说,这套系统通过PCU对电动机的合理控制来辅助内燃机运作,主要是能让内燃机一直保持在最佳的运转区间内,从而能达到明显降低油耗的目的。尽管在这套系统中依旧是以内燃机为主,但电动机和电池也已参与进来,且启动了关键性的作用,因此这能够看作是丰田“电动化”的开始。

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

丰田初代的油电混合动力系统(THS)的核心部件

而这套越来越成熟的油电混动系统(THS)早已陆续搭载在多款丰田旗下的车型上,截止到今年4月,丰田混动车的全球累计销量已超过额1200万辆。然而拥有强大的市场保有量和极低的故障率,一度让丰田成为了“混动系统”的代名词,同时也树立了丰田在这方面行业老大的地位。目前这套系统已发展到了第四代,最具有代表性的车型就是新一代普锐斯。

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

第一代丰田普锐斯车型

其实丰田从研发第一代普锐斯(混动系统首款车型)时,就已认为电动化技术将是下一代车型的关键所在。当然,也正是从混动系统开始,丰田便已开始为之后的“电动化”技术做准备和积累,并认为电动化的核心就是“三电”技术,随后也在这些方面不断进行迭代升级和创新科技,从而对未来电动化技术的深度发展起到了决定性作用和价值。

什么是“三电”技术?丰田近20年的电动化发展浅谈

那到底什么是“三电”技术呢?其实就是对于丰田来说早已轻车熟路的“电机、电控和电池”这三大核心技术。只要能掌握这几项技术,原则上是能够制造出各种类型的电动化车辆,随后再通过与发动机、充电设备、燃料电池、储氢罐等的组合搭配制造更多新能源车型。

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

早在70年代时,丰田汽车便开始研究电动汽车和混合动力车了,搭载丰田初代油电混动系统的第一代普锐斯就是个起点,当时便由两个电机、两个逆变器和一个电池,及发动机在内的控制系统所组成。正是有了初代产品的成功,丰田更积极的在技术上实现自我突破,并实现核心硬件的小型轻量化、高性能化、优质品质和低成本等。

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

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当第二代普锐斯发布时,丰田便已实现了逆变器和电池的小型化升级,这主要得益于全新开发的“升压交流器系统”,能通过自由调节电压的功能来让核心硬件得以小型化,而从这一代混合动力系统开始,也可以说正是定义了丰田THS系统的基本框架。而目前通过20年来的技术进步,如今的电机、PCU和电池已从第1代升级到了第4代,同时丰田更坚定的认为“小型/轻量化”、“低损失化”和“低成本化”是通用任何电动化组件的三大支柱。

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丰田插电式混动系统的核心部件

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丰田氢燃料电池系统的核心部件

那么在接下来的插电式混动系统(PHEV)方面,丰田在最新混合动力的基础上增大了电池容量,同时还让电池支持外部充电,但核心技术依旧是电机和电控PCU。而目前丰田在日本、美国和欧洲已推出的氢燃料电池车Mirai也是丰田电动化重要的一部分,在这部分技术上,电机、电控和电池依旧保持不变,只是内置了专用FC装置来取代了传统的内燃机。

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早在90年代时,丰田就推出了RAV4 EV纯电动车型

最后是目前最为关注的纯电动车型(EV),其实丰田早在90年代时就有推出RAV4 EV纯电动车,毕竟纯电动车的技术难度对于当时已掌握“电机、电控、电池”技术的丰田来说并不难,纯电动车只是在这“三电”的基础上进一步增加电池容量,同时再支持外部充电功能就完成了。而根据最新的消息来看,丰田也将会在2020年正式推出全新的EV品牌,全面进军纯电动车市场。

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

丰田并不只是拥混动技术,其实基于三电能衍生更多新能源车型

综上所述,其实丰田并不像大家片面的理解为只有引以为傲的混合动力系统(HEV),其实在经历了20年的“三电”技术发展和进步来看,相反丰田在电动化最核心的技术上有着更丰富的积累和技术储备,并且相比其他车企更懂得电动化发展的核心,以及如何优化到最佳。与此同时,我们也相信随着丰田全面启动“电动化战略”,未来能提供更好的且更丰富的HEV、PHEV、EV和FCEV车型来满足有不同需求的消费市场。

从插电式混动到氢燃料的导入 丰田未来新车计划全揭秘

汽车向电动化转型时 丰田技术实力所带来的改变

前面我们提到了丰田有将于2020年开始推广纯电动车(EV)的计划,其实丰田更关注中国市场,因此也是在2020首先向中国正式引进自主研发的纯电动车量产车型,其中首款车型便是以TNGA构架下C-HR和IZOA(奕泽)为原型的紧凑级纯电动SUV。之后再向全球推广丰田和雷克萨斯这两个品牌的纯电动车产品,最后到了21世纪20年代前半期便会在全球陆续推出10多款纯电动车型。

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一汽丰田卡罗拉插电式混动车(PHEV)

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广汽丰田雷凌插电式混动车(PHEV)

而已受国人偏爱的油电混动车(HEV),除了在油耗、成本、行驶性能方面进一步升级之外,丰田还将继续研发符合消费者多样需求的系统。而所衍生的插电式混动系统(PHEV),则计划在2019年推出卡罗拉和雷凌的PHEV车型,随着这两款车型推出,丰田还将实现电动化零件的国产化。最后便是氢燃料电池车(FCEV),丰田也早于2017年10月在常熟的TMEC内建设了加氢站,并开始进行实证实验,以及在积极探索这项技术在中国的可应用性。

总结:如果说能源和环境问题是“迫使”汽车向新能源发展的导火索,那么电动化核心技术才是真正推动发展的源动力。而丰田汽车则无疑走在了最前面,从自主构思和研发油电混动系统开始,并拥有前瞻的战略眼光,认为电动化将会成为未来汽车变革的核心。在这点上丰田汽车的确看的非常精准。

与此同时,接近20年在“电机、电控和电池”技术上的研发和迭代升级,使得丰田汽车在电动化技术上有了丰富的积累和储备实力,源于扎实的“三电”技术才能开发出更加多样化的新能源产品,目前丰田已涉及到了HEV、PHEV、EV和FCEV这四大类型,相信在未来凭借更多创新技术,不仅能提供好的新能源车型,同时还将会推送全世界汽车电动化的发展。

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