截止到8月底,全球电动乘用车累计销量达到400万辆,其中,中国的全球销量占比为37%。结合国内的电动车市场来看,这37%中的绝大部分都是由我们自主品牌所提供的,在“弯道超车”的愿景下还有大量新生互联网造车势力正涌入电动车市场。
反观那些在汽车工业中占据重要地位的美国、德国、日本等地的众多品牌,他们似乎全对电动化不为所动,是技术的限制还是看不到市场前景?在丰田技术专家久保馨的讲解下,丰田给出了它的电动车未来规划,而且进度和深度远超想象。
在丰田的车辆电动化里程碑中,丰田计划在2020年正式引进量产的纯电动车型,首发车型为基于TNGA平台的C-HR和IZOA;而在丰田的2025年规划中,所有丰田车型均具备电动化版本可选;到2030年,所有在售的丰田车中电动化汽车占比达到50%,其中EV(纯电动车)和FCV(燃料电池车)占比10%以上,换算为销量电动化汽车合计550万辆、完全不使用汽油的EV和FCV共100万辆以上。
“零起点”的丰田如何快速电动化?
以丰田的视角来看,车辆电动化的核心技术有三点,电机、电控以及电池,掌握了这几项技术,再通过与发动机、充电设备、燃料电池、储氢罐等的组合搭配,就能制造所有类型的电动化车辆,是不是很熟悉?丰田混合动力便是它电动车的根基。
论电动化,丰田的历史进程可以推算到上世纪70年代,早在1996年丰田便已经开始销售纯电动车RAV4-EV。然而如同我们今日对电动车的看法一样,丰田通过实际销售与反馈也意识到了当时电动车续航里程短、大量电池导致成本升高、充电时间长、在需要用车的时候无法使用等诸多问题,所以丰田在RAV4-EV的技术积累上改变方向,开始着力混合动力车型普锐斯的研发。
丰田在第一代普锐斯的研发期间便意识到电动化是下一代车型的关键,并且大力推进电机、电控以及电池这三项核心技术的改进,其目的是实现上述三大核心的小型轻量化、高性能化以及高质量和低成本化。
突飞猛进的丰田第四代电动车
从普锐斯到混动卡罗拉、混动雷凌,我们看到的是整车售价大幅降低,而在技术层面,丰田混动系统(THS)所使用的电机功率从第一代30kW升级到了53kW,转速由5600rpm提升到17000rpm。得益于圆形定子线圈到平角线的工艺改变,性能大幅提升的同时电芯体积还由5.1L缩小至2.2L。
从全新一代混动凯美瑞的后备厢就能看出丰田第四代混动系统小型化所带来的改变,这要归功于第四代混合动力系统的动力控制单元(PCU)由17.4L缩小到了8.4L,锂电池组体积缩小67%,PCU和辅助电池对发动机舱和后备厢的占用得以进一步降低。
截止到今年4月,丰田混合动力车累计销量超过了1200万,而丰田已经开始使用HEV混动动力车型相同的电机、电控并额外增加电池容量和外部充电方式生产外插充电式混合动力车(PHEV)。PHEV车型之后便是利用电动马达替代燃油发动机的FCV(燃料电池车)和EV(纯电动车)。这一切正如丰田所理解,只需加大电池容量便可以轻松制造出基于现有混动电机、电控技术的纯电动汽车。
电动化不应只局限于汽车生产和销售
已经具备了技术,但是迟迟并未生产,在丰田看来,他们的使命并不仅仅是销售汽车而已,自丰田创立以来他们便以“环保”、“安全、放心”、“可持续发展的社会”、“感动”为行动方针,这是丰田一贯坚守的信条。久保馨认为,只关注行驶过程中的CO2是没有意义的,在电动车零部件材料制造、车辆制造、车辆维修和废弃环节,落后的能源供应和生产方式一样无法避免环境污染,最核心的问题便是大量国家依旧使用化石燃料供应能源,大量消耗化石能源会导致大气中的CO2浓度急剧上升。
在丰田的电气化讲义中,久保馨直言日本也是一个大量使用化石燃料的国家,然而丰田已经开始与日本环境省一同试验可以再生的替换能源。
在日本京滨的Hama Wing实证项目中,丰田利用可再生的风能发电并电解水制氢,进而压缩和储存将氢能源运往区域内的工厂、市场和仓库供叉车、货运车等工业设备使用,这便是低碳化制造的一次创新。
此外,针对电动化汽车零件的报废和回收课题,丰田自普锐斯发售便开始构建回收网络,对混合动力车的电池进行再利用和再循环。除了修复电池的再利用和材料的再循环之外,还可以用作经销商电源的定置式蓄电池、用于电力基础设施的蓄电系统,今后还将拓展到EV用电池上,并将再利用扩大到工厂、发电站等地,积极推动资源循环。
教授总结
丰田没有电动车?在这次的丰田电气化技术交流会后,这种想法彻底烟消云散。从丰田公布的电气化布局中能够看到他们是如何执行环保、安全、放心、可持续的行动方针,在如今电动车已经普遍具备400公里续航时,丰田仍在努力攻克电池和电机的技术难题以保证明年的EV版C-HR和IZOA到来时,对续航不放心的消费痛点可以被打破。
而在环保和可持续方针上,致力于构建能源循环社会的丰田早已超越了一家车企的运营使命。电动车之所以存在的最根本原因是环保,而这样的丰田式电动化把环保实行的更为彻底。