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豐田純電動定名“E擎” 背后有怎樣的思考?

瀏覽次數(shù):636 發(fā)布日期:2019-12-27

豐田將在中國開啟純電動攻勢。

為了推廣將于明年上市的豐田品牌首款純電動汽車,豐田中國為其純電技術(shù)定名為“智能純電驅(qū)動——E擎”。

作為一家以混動和氫能源技術(shù)獨步天下的汽車企業(yè),它們對于純電動又是如何思考的?豐田家的純電動車型又有著怎樣獨特的技術(shù)優(yōu)勢?

圖1

目標提前5年

按照豐田環(huán)境挑戰(zhàn)2050的規(guī)劃:力求在2050年將新車CO2排放量減少90%(較2010年)。為此,豐田需要持續(xù)擴充HEV產(chǎn)品陣容,并進一步推動電動化車輛的普及。

在今年6月于東京舉行的戰(zhàn)略溝通會中,豐田宣布到2025年,豐田旗下的電動化車型的年銷量要達到550萬輛。其中混合動力、插電式混合動力450萬輛,純電動車、燃料電池車的年銷量要達到100萬輛。

這個最新的目標比2017年時的規(guī)劃提前了五年,這也彰顯了豐田電動化的決心之大。

圖2

其中,比較重要的是純電動的戰(zhàn)略。此前,雖然豐田一直都在對電氣化技術(shù)進行投入和研究,但在商品化層面,確實顯得進展緩慢。

在2018年下半年開始,豐田決定對純電動的商品化加快速度。在豐田最新的計劃中,將于2020年從中國開始,正式投放純電車型,之后在全球范圍擴充純電車型,并在2025年之前投放10款以上的純電車型。

而豐田最終的目標是,希望構(gòu)筑一個電能和氫能共存的可持續(xù)發(fā)展的社會。

圖3

思考:不止于整車

豐田認為純電車型的普及涉及到方方面面,已經(jīng)突破了傳統(tǒng)車企的業(yè)務(wù)邊界。

其涉及到包含車輛研發(fā)、電池的穩(wěn)定供應(yīng)、耐久性的提升,以及回收再利用等方面。由于涉及的面太廣,豐田正在切實推進建立新型商業(yè)模式在內(nèi)的體制變革。因此,豐田希望以更加開放的姿態(tài)廣泛募集合作伙伴,與大家共同努力加速業(yè)務(wù)的推進。

角色的重構(gòu)、擁抱合作,是豐田對于電動化戰(zhàn)略的思考。

首先,豐田在電動化時代定位的角色是不止步于整車廠商,還要成為電動化技術(shù)的系統(tǒng)供應(yīng)商,為普及電動化車輛做貢獻。

圖4

對此,豐田已開始行動。

在今年上半年,豐田無償提供約23,740項車輛電動化技術(shù)相關(guān)專利。豐田此舉希望以電動化技術(shù)的系統(tǒng)供應(yīng)商身份參與到全球的電動化事業(yè)當中。

豐田希望作為系統(tǒng)供應(yīng)商的新舉措還包括面向行業(yè)提供電動化相關(guān)技術(shù)支援。比如,根據(jù)需要,對希望利用豐田動力總成系統(tǒng)的伙伴進行支援。

基于這樣的思考,豐田對于純電的打法也就一目了然了。

產(chǎn)品的平臺要大家一起來搞,且能生產(chǎn)不同類型的電動車;要探索出一套可持續(xù)性的商業(yè)模式;規(guī)劃純電動車要考慮全生命周期的建設(shè);最后產(chǎn)品本身要切中用戶的購買痛點,其中涉及到電動車的續(xù)航、電池安全、電池回收、二手車殘值、電池輻射等用戶關(guān)注的問題。

在產(chǎn)品平臺和聯(lián)合研發(fā)的層面,豐田正在與斯巴魯、鈴木、大發(fā)等一起合作開發(fā)電動車。產(chǎn)品類型覆蓋了轎車、SUV、MPV等六種類型的純電車型。

豐田與斯巴魯共同企劃的純電專屬平臺eTNGA可通過確定固定部位和可變部位,以應(yīng)對不同車型的研發(fā)。

圖5

在核心的電池領(lǐng)域,豐田與與松下一起開發(fā)下一代電池及固態(tài)電池。還牽手了中國的寧德時代和比亞迪等電池大廠,共同探討電動汽車的新商業(yè)模式??傊?,豐田要同全球的電池廠商聯(lián)合,構(gòu)建能夠滿足普及電動化車輛需求的電池供應(yīng)體系。

圖6

此外,豐田也已經(jīng)規(guī)劃了涵蓋研發(fā)制造、租賃、銷售、檢測、二手車、電池再利用、電池回收等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈條。通過采用壽命更持久的高性能電池提升產(chǎn)品競爭力,從生產(chǎn)到報廢將EV和電池最大化用盡,以應(yīng)對普及電動化車輛所面臨的課題。

同時,圍繞著電動車的全產(chǎn)業(yè)鏈,探討可持續(xù)的商業(yè)模式。比如,建立可發(fā)揮電池殘存價值的二手EV業(yè)務(wù);還可以衍生到充電服務(wù)、保險等便利性附加價值提升的周邊服務(wù)上。

圖7

首款EV如何與眾不同?

豐田在HEV領(lǐng)域已經(jīng)擁有了20年的經(jīng)驗,積累了可靠性、安全性、耐久性這三大優(yōu)勢。

「開不壞的豐田」就是對這種優(yōu)勢的最大褒獎。比如,國外有一位做出租生意的豐田車主,就做到了「行駛100萬km 以上電池、動力總成無故障」的成就;還有一位名叫橫田的冒險家、前拉力選手,將一輛豐田普銳斯混合動力車從北京開到了巴黎。

混動領(lǐng)域的可靠性、安全性、耐久性的三大優(yōu)勢,再加上TNGA平臺所賦予的車身剛性和操控穩(wěn)定性優(yōu)勢,使豐田的EV車型從誕生之日起就占領(lǐng)了技術(shù)制高點。

在最終的純電產(chǎn)品呈現(xiàn)方式上,豐田的EV車型具有明顯的豐田特征。

豐田也將技術(shù)聚焦在電池安全上。豐田通過安全的設(shè)計和抑制電池老化的技術(shù),保障了純電車型的電池安全。

通過搭載大容量鋰離子電池以及大功率電機,豐田致力于解決用戶的里程焦慮的同時,又很好地保持了純電汽車擁有充沛的動力性能。為了應(yīng)對電動車在遭遇意外撞擊后對電池的影響,豐田將冷風管作為緩沖吸能區(qū),很好地保護了電池單體以及高壓回路。

如果讓電池成為車身骨架的一部分,那電池包就會免受來自路面上的各種干擾。豐田就是通過這種方式將電池包與車身形成一體化的構(gòu)造,從而提高對電池包的保護性能。

圖8

為了讓車主保持實時的放心,對電池各部位的監(jiān)控也必不可少。豐田建立了一套針對電池單體、組塊、總電壓的電池包內(nèi)外的安全監(jiān)控系統(tǒng),通過持續(xù)不斷的電池狀態(tài)管理,應(yīng)對電池內(nèi)部的意外故障。

在保障電池足夠安全之外,電池的壽命也是用戶對純電的顧慮,因為這關(guān)系到一輛電動汽車在二手車市場的價值。長效的電池壽命和抑制老化的技術(shù),就是豐田的解決之道。

鋰離子電池老化的兩大要因是循環(huán)老化和存儲老化。循環(huán)老化是指反復(fù)充放電會導(dǎo)致電池老化,電池容量減少,尤其反復(fù)進行急速充放電的話,電池會在使用后1到2年內(nèi)發(fā)生老化;存儲老化是指內(nèi)部化學(xué)變化導(dǎo)致電池逐漸老化。即便不使用,也會逐漸老化,高溫狀態(tài)則會加速老化。

對此,豐田從電池材料、電池包構(gòu)造以及控制系統(tǒng)等各方面設(shè)法抑制電池老化。

初代普銳斯PHEV在十年后的續(xù)航能力還能維持在75%的水平。二代普銳斯則明顯好過前代。即將投放市場的CHR/IZOA EV,豐田會確保其電池容量維持率優(yōu)于兩代普銳斯PHEV。

圖9

豐田通過多種方法能維持電池的高續(xù)航能力。

比如,反復(fù)充電至100%后會加速電池的老化。豐田的做法是將充電量控制在不易老化的區(qū)域內(nèi),以此來延長電池的使用壽命。再比如,豐田的純電車型都裝有穩(wěn)定電池輸出并能抑制電池老化的電池溫控系統(tǒng)。它能讓電池單體在高溫時進行降溫,在低溫時升高溫度,從而保證純電車的行駛性能和充電效率。

圖10

依托于e-TNGA架構(gòu),豐田的純電車型在車身剛性、操控穩(wěn)定性和駕駛性能方面的表現(xiàn)讓人印象深刻。比如,豐田的純電車型車身的抗扭剛性比現(xiàn)款汽油版提升了20%,重心高度降低了34%。另外,豐田的純電車型在自然起步的感覺、線性的響應(yīng)、平順的加速等方面全面優(yōu)于燃油汽車。

圖11

豐田的純電車型的優(yōu)勢,總結(jié)起來就是具有安全、安心的設(shè)計,具有高效的充電系統(tǒng),以及e-TNGA加持下的駕駛性能。

車云小結(jié):

豐田的純電動車型攻勢即將展開。

豐田在純電動方面的系統(tǒng)化思考,讓人十分欽佩。作為豐田汽車C-HR EV? IZOA EV 開發(fā)負責人的中西博之告訴車云,這是他第一次因為開發(fā)一款車型而被表揚。所以他對這款豐田品牌的首款EV充滿了信心。

但是對于豐田的一線銷售人員來說,可能會產(chǎn)生一些幸福的煩惱,面對來購買C-HR和奕澤的消費者來說,他應(yīng)該如何給他們推薦應(yīng)該選擇哪種動力總成的產(chǎn)品呢?

這家在傳統(tǒng)領(lǐng)域里無可爭議的巨頭,它在電動化領(lǐng)域又能掀起怎樣一股浪花,讓我們拭目以待。

來源:車云網(wǎng)


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