应对电动化挑战 丰田到底有哪些技术大招?
发布时间:2019-08-12 20:06来源: 网络整理
在所有的汽车企业都在畅谈电动化的当下,身为业界巨擘的丰田,是如何应对新能源汽车的发展趋势,如何实现丰田从一个汽车制造商转变为出行服务提供商目标的?在日前的举办的“2019丰田技术空间”上,我们似乎找到了一些答案。
“技术的原点就是让消费者所接受”,丰田汽车(中国)投资有限公司执行副总经理董长征的开场白讲明了丰田的新能源技术立场。那么,丰田的具体技术又有哪些呢?从全天的技术讲解会和卡罗拉双擎E+及雷凌双擎E+的试驾来看,我认为可以归纳为以下四个方面:
一、不断迭代升级的“三电”系统
电动机、电控单元(PCU)和电池俗称“三电”,是车辆电动化的三大核心组件。丰田用“三电”系统与发动机相连组成HEV,加上充电设备就是PHEV。单独与充电设备相结合是EV,如果搭配燃料电池堆和储氢罐则是FCEV, 丰田用其组成了业内最全面的新能源解决方案。
目前丰田的“三电”系统在小型轻量化、低损失化和低成本话的进化道路上都已经发展到了第四代。
电动机经过四代的发展,相比于第一代,体积从5.1L缩小到2.2L,最大功率从30KW提升至 53KW,最高转速提高了三倍,达到17000rpm。而且第四代电机定子采用了平角线圈进行绕组,这样能减少线圈之间的缝隙,增大通过的电流并提升效率。同时,第四代电机还拥有更低的损耗和优良的静谧性,提升续航里程和乘坐舒适性。实际试驾过程中,电机运行非常安静,几乎感受不到它的存在,在各模式下驾驶电机与发动机切换平顺自然。
电控单元(PCU)则是整个系统的大脑,主要由IPM、升压变压器、电抗器、冷却器、DCDC变频器构成。丰田将第四代PCU的在体积和质量比第一代减少了一半,而功率密度则达到了2.5倍。其中第四代IPM采用了层叠式结构,还将IGBT芯片集成在内。不仅使体积大幅减小,每层的双面结构使冷却效果大幅增强。同时通过升高电压的处理,使电流加大而实现能耗低损失化。而除了主DCDC变压器外,丰田还配备了其他竞品没有的副DCDC变压器,缩短充电时间。
第四代锂电池技术采用特斯拉同款的松下电芯,从电池材料、壳体结构、控制系统等方面抑制电池性能的衰退,力求达到世界领先的耐久性能。同时电池包的体积也大幅减小,重量从第一代的70.6Kg降低到第四代的24.5Kg。此外,电池模组还配备了加热装置,这让它在低温环境下更具稳定性,并能延长电池使用寿命。可能让大家觉得比较遗憾的是仍然采用风冷的降温方式,其实丰田认为在HEV和PHEV车型上,风冷就足够了,并且具有成本低,安全可靠等优点。但是未来丰田会在需要大电流输出的纯电等车型上配备液冷和水冷的装置。
二、行驶便利性
众所周知,在巨额补贴和免费牌照的刺激下,国内新能源汽车市场呈现出井喷式增长,许多厂家尤其是新势力造车都在主推纯电车型。而丰田从1997年推出第一代混动车型普锐斯开始,深耕混动技术开发已经22年。不要以为丰田只执着于混动技术是狭隘的发展,其实它早就已经在开发除混合动力外的插电式混合动力、纯电动以及氢燃料电池产品。丰田认为要做到能够引领新能源技术的发展,就一定要做到全面技术的开发和储备,并且实际上丰田已经做到了。
虽然丰田与去年才正式推出插电式混合动力的卡罗拉双擎E+及雷凌双擎E+车型,但就是因为丰田认为目前最适合实际应用需求尤其是国内特点的还是PHEV技术。相对与纯电车型,它拥有的使用便利性是勿容置疑的。短途出行用EV模式,长途出行用HEV模式,可以实现一箱油行驶985公里的总续航里程。
双擎E+可以实现纯电模式下最高55KM的续航里程,最高车速可以达到120KM/H,完全能够满足日常通勤的需要,我们在实际试驾过程中,在满员及开启空调的情况下,EV模式可以行驶45公里以上。而在PHEV模式下,可以感受到同级领先的驾控乐趣,又能实现超长续航里程。轻松切换驾驶模式以应对不同的车辆使用场景,而无需为充电焦虑。