讲究以点到面,丰田混动化路线仍然是以稳为主

2020年11月05日 14:30产品资讯来源:http://www.hb114.cc

丰田汽车是最早布局混合动力技术的汽车厂商之一,旗下混动车型在全球市场累计销量超过1500万辆,无论是在相关的技术储备还是销量规模上,丰田汽车一直都是这一细分领域的"老大哥"。

但即便是这样,丰田汽车仍然面临着一些挑战。

丰田汽车面临的挑战与机遇

对于丰田汽车来说,只是站稳了混动(HEV)市场是远远不够的,如何在插电式混动(PHEV)、纯电动(EV)以及氢燃料电池(FCEV)等其他新能源细分市场中,继续形成自己的优势,是丰田汽车未来需要面对的重要课题。

同时随着本田汽车在混动(HEV)领域的发力,推出的i-MMD第三代混动系统,已经能够与丰田汽车的THS混动系统公然叫板,丰田汽车在混动(HEV)市场的优势地位遭到削弱。所以,这也促使丰田汽车不仅需要进一步加强自己在混动(HEV)领域的技术领先,并且还需要考虑向插电式混动(PHEV)、纯电动(EV)以及氢燃料电池(FCEV)等其他新能源细分市场进行转型。这是丰田汽车所面对的机遇。

对此丰田汽车在2015年提出了环境挑战2050计划,目标就是人、车和自然实现一个和谐共生的社会;在2017年,还提出来在2030年时销售的新车里面混动和插电混达到450万辆,纯电动和FCEV达到100万辆。

而丰田汽车所拥有的机遇就是,在混动技术领域的经验和市场口碑,为其后续推出插电式混动(PHEV)车型铺平了技术基础和用户基础。

所以在10月28日-29日召开的"2020第十二届全球汽车产业峰会暨第八届汽车与环境创新论坛"上,丰田汽车研发中心(中国)有限公司北京创新中心主任坂井光人,发表了题为"丰田公司混动化技术路线"的主旨演讲。

重点说明了丰田汽车对于混动路线发展的一些看法。

第四代混动技术升级

据悉,丰田公司的混动系统目前已经到了第四代,导入国内的是从第二代开始,第四代跟第二代相比增加了一个可以调节电压的升压系统,通过这个升压系统可以灵活地调节系统电压,实现了电机和电池系统的小型化、高效化和低成本。增加了这一套升压系统的基本架构,就是目前丰田公司混合动力系统的核心架构,公司内部叫THS2。

同时对于电池、电机、控制器这些电器部件:电池包的体积比一代大概减小了70%,输入输出功率也比第一代提升了很多;电机的体积也比初代减小了接近60%,同时稀土的使用量也降低了大概96%;控制器的体积也大概是第一代的一半左右,功率密度比以前达到了翻倍。

如果把北美市场的三代汉兰达的混动系统跟四代混动系统做了一个参数比较,虽然由于发动机排量降低导致发动机的输出功率降低了一些,但是由于采用了新的电机,转速比原来提高,所以在输出端的扭矩其实比旧款提高了18%。

可以看出,丰田汽车针对最新的第四代混动系统,再次进行了升级,不仅在性能表现上有所提高,同时对于内部电子元器件实现了小型化,降低损失、降低成本,这也是丰田汽车的一次"秀肌肉",表明自己在混动(HEV)领域的技术强势地位。

推出插电混动系统,进一步拓圈

以RAV4荣放的插电混系统为例。

RAV4荣放的插电混是在混合动力版本的基础上,新开发了一个大容量的锂离子电池,安装在车身的下部,同时提高了前置电机和控制器的输出功率,通过电机提高了行驶能力,结合发动机跟强化之后的电机,系统最大的输出功率达到了225千瓦,目前为止这应该是行驶性能最强大的一款丰田汽车的SUV。

在起步加速性能和超车加速性能方面,RAV4荣放的插电版,比2.0T的增压发动机车型加速性能还要好;跟混合动力版本的起步加速和减速特性做一个比较,插电混版本比混动版本在这两方面的性能都提高了很多,同时混动模式的油耗性能也提高了10%。

丰田汽车已经在2019年,在国内市场推出卡罗拉双擎E+和雷凌双擎E+两款插电混动车型,并在各自的细分市场取得了不错的反响,而随着更加成熟的插电混动系统的推出,丰田汽车也将全面发力插电式混动汽车市场。所以可以预料,未来丰田汽车将会加强在插电式混动车型的投放。

发动机热效率继续提高

目前TNGA发动机的最高热效率是41%,但是丰田汽车觉得觉得可能在不久的将来需要达到50%。

在提高热效率方面,增压稀燃以及增压EGR是非常重要的技术,有达到45%以上热效率的潜力;而在燃料改性方面,通过燃料里面添加一些乙醇或者呋喃等含氧燃料,随着燃料成分的变化,稀燃的界限在不断扩大,热效率也在提高。

同时丰田汽车认为,从燃烧科学的观点来看,石油精炼过程的二氧化碳减排也是有非常大潜力的,所以燃料技术的研究也非常重要。丰田公司下一步对于发动机技术的开发和燃料技术的开发两个方面都会继续进行。

目前丰田汽车TNGA发动机的最高热效率是41%,也是目前实现量产、热效率最高的发动机之一,而未来丰田汽车希望通过一些新技术实现发动机热效率的进一步提升,这也对实现节能减排作出重要贡献。

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