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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:720 發布日期: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定名為“智能純電驅動——E擎”。

作為一家以混動和氫能源技術獨步天下的汽車企業,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優勢?

圖1

目標提前5年

按照豐田環境挑戰2050的規劃:力求在2050年將新車CO2排放量減少90%(較2010年)。為此,豐田需要持續擴充HEV產品陣容,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略。此前,雖然豐田一直都在對電氣化技術進行投入和研究,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,希望構筑一個電能和氫能共存的可持續發展的社會。

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,已經突破了傳統車企的業務邊界。

其涉及到包含車輛研發、電池的穩定供應、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模式在內的體制變革。因此,豐田希望以更加開放的姿態廣泛募集合作伙伴,與大家共同努力加速業務的推進。

角色的重構、擁抱合作,是豐田對于電動化戰略的思考。

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的系統供應商,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項車輛電動化技術相關專利。豐田此舉希望以電動化技術的系統供應商身份參與到全球的電動化事業當中。

豐田希望作為系統供應商的新舉措還包括面向行業提供電動化相關技術支援。比如,根據需要,對希望利用豐田動力總成系統的伙伴進行支援。

基于這樣的思考,豐田對于純電的打法也就一目了然了。

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

在產品平臺和聯合研發的層面,豐田正在與斯巴魯、鈴木、大發等一起合作開發電動車。產品類型覆蓋了轎車、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,以應對不同車型的研發。

圖5

在核心的電池領域,豐田與與松下一起開發下一代電池及固態電池。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模式??傊?,豐田要同全球的電池廠商聯合,構建能夠滿足普及電動化車輛需求的電池供應體系。

圖6

此外,豐田也已經規劃了涵蓋研發制造、租賃、銷售、檢測、二手車、電池再利用、電池回收等環節的產業鏈條。通過采用壽命更持久的高性能電池提升產品競爭力,從生產到報廢將EV和電池最大化用盡,以應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業鏈,探討可持續的商業模式。比如,建立可發揮電池殘存價值的二手EV業務;還可以衍生到充電服務、保險等便利性附加價值提升的周邊服務上。

圖7

首款EV如何與眾不同?

豐田在HEV領域已經擁有了20年的經驗,積累了可靠性、安全性、耐久性這三大優勢。

「開不壞的豐田」就是對這種優勢的最大褒獎。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。

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

在最終的純電產品呈現方式上,豐田的EV車型具有明顯的豐田特征。

豐田也將技術聚焦在電池安全上。豐田通過安全的設計和抑制電池老化的技術,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,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、總電壓的電池包內外的安全監控系統,通過持續不斷的電池狀態管理,應對電池內部的意外故障。

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,就是豐田的解決之道。

鋰離子電池老化的兩大要因是循環老化和存儲老化。循環老化是指反復充放電會導致電池老化,電池容量減少,尤其反復進行急速充放電的話,電池會在使用后1到2年內發生老化;存儲老化是指內部化學變化導致電池逐漸老化。即便不使用,也會逐漸老化,高溫狀態則會加速老化。

對此,豐田從電池材料、電池包構造以及控制系統等各方面設法抑制電池老化。

初代普銳斯PHEV在十年后的續航能力還能維持在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航能力。

比如,反復充電至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域內,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定電池輸出并能抑制電池老化的電池溫控系統。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,豐田的純電車型在車身剛性、操控穩定性和駕駛性能方面的表現讓人印象深刻。比如,豐田的純電車型車身的抗扭剛性比現款汽油版提升了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、平順的加速等方面全面優于燃油汽車。

圖11

豐田的純電車型的優勢,總結起來就是具有安全、安心的設計,具有高效的充電系統,以及e-TNGA加持下的駕駛性能。

車云小結:

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化思考,讓人十分欽佩。作為豐田汽車C-HR EV? IZOA EV 開發負責人的中西博之告訴車云,這是他第一次因為開發一款車型而被表揚。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,他應該如何給他們推薦應該選擇哪種動力總成的產品呢?

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

來源:車云網


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