如果问谁是与能源问题渊源最深的汽车企业,那么,答案很可能是丰田。 1973年和1979年的两度石油危机在极大程度上改变了美国的汽车需求结构,人们的选择热点开始由大型车转向了节省燃油的小型车,缺少小型车生产技术的美国汽车厂家逐渐地失去了往日的竞争优势,而以丰田为代表的日本车企从此走向繁荣。
如今40年过去,能源问题如影随形,环境危机日渐迫近,社会焦点问题在“节能”之上又增加了“减排”。需要指出,污染减排和节能降耗两个约束性指标有本质属性的不同,却又有密切的联系——节能促进减排,同时,节能是减排的必要条件。 这就是历史的有趣之处,上个世纪七十年代的两次能源危机一手造就的,在节能领域具有压倒性优势的丰田,如今在环境危机大势下延续着自身的优势——如果做好节能,减排也就做好了一半。当大众汽车深陷“柴油门”又被巴黎协定搞得焦头烂额而不得不宣布ALL IN电动化之时,丰田的电动化技术已经有条不紊地积累了数十年。
而这一切,要归功于丰田对环境问题的深远考量,正因如此,催生了丰田电动化技术的不断进化。那么,最早推出混动车型的丰田,电动化技术到底发展到了哪种地步? 掌握“三电”——一招鲜 在电动化进程中,每家企业都有自己的技术路线,EV、HEV、PHEV以及FCEV等,但是所有这些路线的核心是“三电”技术,即电池、电机、电控系统。以此为出发点,丰田的电动化技术进化史脉络非常清晰。 1975年,丰田推出了燃气轮机混动测试车。1977年,丰田在第22届东京车展上展出了Toyota Sports 800燃气轮机混合动力车型。虽然这两款车的技术原理与现在的混合动力车型大相径庭,但是已经能够看到从中看到“三电”的雏形。
(Toyota Sports 800燃气轮机混合动力车型的结构图) 为什么说“三电”是电动化技术的核心? 电动化车型的动力总成可以是HEV,可以是PHEV,也可以是EV或者FCV。但是无论采用哪一种动力,其根本都是“三电”的不同配比和组合。换句话说,只要掌握了“三电”,再通过与发动机、充电设备、燃料电池、储氢罐等的组合搭配,就能制造出所有的电动化车辆。
从20世界70年代到90年代,丰田处于电动化技术的探索时期。1983-1987年,丰田推出了EV10-EV40系列纯电动汽车;1985年,丰田推出了GTV燃气轮机混合动力汽车;1991年,丰田推出了Townace Van EV纯电动车型;1995年,丰田发布了普锐斯概念车;1996年,丰田推出了RAV4 EV,并在美国、日本上市销售…… 1997年是丰收之年。在这一年的东京车展上,量产版普锐斯正式亮相,它也是世界上第一款大规模量产的混合动力车型。自那以后,丰田的混动技术不断地进步升级,车型也越来越丰富,从此独步天下,赢得“世界上只有两种混动,一种是丰田混动,一种是其它混动”的江湖地位。
(1997年东京车展上的第一代普锐斯) 从1997年到现在,丰田普锐斯共诞生了4代车型,其混动技术也经历了4代的升级,实现高性能化、小型轻量化,以及低成本化。 比如驱动电机,从第一代到第四代,普锐斯的驱动电机定子/转子组成的核心构件,体积从5.1升降至2.2升,功率从30千瓦升至53千瓦,最高转速从5600rpm升至17000rpm。 |