丰田的新能源汽车技术盘点

文章来源:环球新能源汽车 点击数:106886 发布时间:2018-06-06
丰田到底在新能源汽车领域有哪些突出优势?有哪些值得我们学习的?对中国新能源汽车国家战略有何影响?中国如何应对?详见正文。
丰田的新能源汽车技术盘点

2018年5月11日上午,在日本首相陪同下,总理来到丰田汽车北海道厂区参观考察。

有些自媒体为搏眼球,标题称:“总理神情凝重”。正文称:“在丰田工厂,总理看到了真正的电动车,见证了什么是真正的高科技,表情凝重,突然明白了国内向他展示新能源汽车的厂家都是骗子”。这种为了流量搏眼球的伎俩,毫无底线,不专业,下作,伤害了新能源汽车行业,我们坚决抵制。

那么,丰田到底在新能源汽车领域有哪些突出优势?有哪些值得我们学习的?对中国新能源汽车国家战略有何影响?中国如何应对?

 

丰田的新能源汽车技术

1、混合动力车

发动机和电动机、发电机利用行星轮系混联耦合,所谓油电“双擎”。很好地利用了电机低速大扭矩和发动机运行在高效区的特点。详细技术介绍见作者此前连载文章。

目前国产的混合动力车有:“卡罗拉双擎”、“雷凌双擎”、“凯美瑞双擎”,不能外部充电,即“非插电式混合动力”,不在中国补贴的新能源汽车范围内。

备注:混合动力车的电池容量很小,仅在起/停、加/减速的时候供应/回收能量,不能外部充电,不能用纯电模式较长距离行驶;插电式混合动力车的电池相对比较大,可以外部充电,可以用纯电模式行驶,电池电量耗尽后再以混合动力模式(以内燃机为主)行驶,并适时向电池充电。

2、纯电动车

丰田目前没有大规模量产的纯电动汽车。丰田此前认为在城市的“短距离”移动上使用电动汽车是最适合的。丰田章男此前称,2030年丰田汽车的年销量大概在1100万辆,其中纯电动汽车和燃料电池车共100万辆,占9%。

3、插电式混合动力车

2018年4月北京车展上,丰田在中国推出卡罗拉插电混动版、雷凌插电混动版。这是丰田为了进入中国补贴车型目录所做的努力,其配备的锂离子电池组可以使车辆在纯电动条件下的续航里程超过100km。

4、氢燃料电池车

丰田将氢能定位为“未来的清洁环保能源”,氢燃料电池车是对社会贡献度极高的“终极环保车”。

以下为丰田氢燃料电池车原理和关键零部件:

丰田氢燃料电池车原理和关键零部件

丰田氢燃料电池车原理和关键零部件

(以上图片来源:丰田中国官网、爱卡汽车)

Mirai的储氢罐采用了3层设计,可以承受700个大气压(70MPa)。Mirai的2个储氢罐一共可以储存约5kg的高压氢气。配合专业的加氢设备,3分钟内即可为Mirai加满氢气。充满之后,5kg的氢气可以驱动Mirai行驶650km(日本的JC08标准)。

燃料电池堆

燃料电池堆

燃料电池堆在稳定工作时效率最高,但车辆对动力的需求变化频繁。所以,需要有动力电池来存储燃料电池堆产生的富余电能,并在加速时为电机提供额外电能。另外,电池也存储回收的制动能量。(说白了,氢燃料电池车还是个电动汽车,只是电池小一点,多了 燃料电池堆这个发电站。)

 

氢燃料电池车优点是:

续航里程长(一般可以达到500km);

真正做到零排放零污染(只排出水,水也可收集后集中排放);

充氢时间短(3到5分钟,可以达到加汽油的时间水平) 。

缺点有:

燃料电池堆在工作时会产生比较明显的噪音;

氢气具有可燃性,且高压(70MPa),在碰撞后点燃可能发生爆炸;

氢燃料电池是核心部件,也是成本占比最高的部分,燃料电池的核心技术质子交换反应过程需要铂族元素等催化剂实现,而金属铂不仅价格昂贵而且资源稀缺;

目前氢燃料电池车售价颇高。 在日本,氢燃料电池车Mirai的售价为700+万日元,另可获得200万日元的补贴,终端售价500+万日元(约30万人民币)。这一售价在日本能够买到雷克萨斯IS300;

氢气的制备、加氢站布局、高压氢气运输难度大。

未来新能源汽车的发展方向还未最终尘埃落定,纯电动和燃料电池技术路线,应该说都有机会。

纯电动汽车的弱点在于电池技术迟迟无法突破,续航里程和充电时间都受到了很大的限制。

燃料电池汽车的弱点在于基础设施建设进展缓慢,包括氢气的制备、运输,以及加氢站的建设。由于需要很多专业的设备,所以成本上存在劣势。

另外,需要指出的是,中国并没有放弃燃料电池汽车,只是说丰田在这方面走的更快一些。