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丰田电动化提速,2025年所有车型设电动化选项

2018年09月06日 15:36

  “丰田将于2020年首先在中国正式引进自主研发的量产型EV,之后向全球推广丰田和雷克萨斯两个品牌的产品。然后,计划到21世纪20年代前半期在全球推出10多款EV。”这是丰田汽车在2018电动化技术交流会上透露的信息。

  丰田表示,到2025年前后所有在售车型将设定电动化选项,不断扩大普锐斯、MIRAI这种电动专用车的产品阵容,同时为所有车型设定电动化车型选择,届时,“只配备传统发动机的燃油发动机专用车型将变为零”。

  丰田汽车(中国)投资有限公司执行副总经理董长征特别强调,燃油发动机专用车为零,不是不销售传统燃油车,而是不再开发只搭载内燃机的车型,届时丰田的所有车型都有电动化选项,比如卡罗拉,既有燃油版、混动版,也有插混版和EV版,有的车型甚至只有电动化版本,比如普锐斯和Mirai。

  1电动化不等于EV化

  事实上,从上图也可以看出,在丰田未来的电动化战略规划中,到2025年,传统发动机车型仍占相当大比重,大约和HEV(混动)、PHEV(插混)比例相当,而EV(纯电动车)和FCV(氢燃料电池车)仅占很小比例,丰田表示,到2030年,EV和FCV合计占丰田市售车型的比例也仅为10%左右,占大头的是HEV和PHEV。到2050年,传统内燃机汽车比例将大幅降低,但是EV和FCV的占比依然有限,HEV和PHEV的份额会进一步扩大。

  电动化毫无疑问是汽车行业的未来,丰田从研发第一代普锐斯起,便认识到电动化技术是下一代车型的关键所在。但是,电动化并不等于EV化,HEV、PHEV以及FCV都是汽车电动化的不同方向,而且,可能还是比EV更重要的技术方向——从市场份额来看,确实如此。

  2017年,全球新能源车销量合计约122万辆,其中纯电动车销量约80万辆,相比之下,丰田一家的混合动力车型早在几年前就跨越了年销售百万辆大关。

  截止到2017年1月底,丰田混动累计销量突破1000万辆大关,到今年4月底,已经达到1200万辆。也就是说,在这15个月里,丰田混动车型全球销量就达到了200万辆,算下来,约合年销售160万辆!这就是市场的选择。

  2电动化是手段而非目的

  丰田强调,电动化不是目的,而是手段。汽车电动化要解决的主要是三个方面的挑战:能源、温室气体减排和空气污染。

  从温室气体减排的角度,EV和FCV在使用环节是零排放的,但是只关注行驶过程的CO2排放是没有意义的,在车辆的生产制造、能源的生产和获取环节都会产生CO2排放,这些排放都应该被计入。当我们比较所谓的“Well To Wheel”全程排放时,HEV的排放水平与PHEV和EV是大致相当的(下图),当然,这也取决于电力生产的方式。

  从“Well To Wheel”全程碳排放的角度,HEV和PHEV、EV大致相当——如果电力生产不是采用清洁再生能源的话。

  从空气污染的角度,Nox(氮氧化合物)是汽车尾气的主要有害污染物之一。德国汽车协会(ADAC)在欧洲市场购买车辆,在NEDC工况和高负荷的高速工况下检测不同类型车辆的Nox(氮氧化合物)和CO2排放量,下图是ADAC去年的测试结果。

  横轴表示氮氧化合物排放量,纵轴表示CO2排放量。可以看出,柴油车的NOx排放量差别较大,安装了先进的净化装置后的柴油车,尾气也非常清洁。而丰田的HEV和PHEV具有与EV、FCV非常接近的环保性能。需要说明的是,ADAC同样考虑了德国的电力和氢能生产环节的CO2排放。

  ADAC的测试显示,丰田的HEV和PHEV拥有和EV、FCV非常接近的环保性能。

  当然,在可持续的能源供应方面,混合动力并不能完全摆脱对化石能源的依赖,但是,混动却可以大幅改善汽车的能效,大大降低石油的消耗量,在向完全的可再生能源时代过渡阶段,混合动力无疑是一种重要的技术方案。而且,因其不会增加消费者的额外的麻烦(比如充电),不降低汽车商品的使用便利性(没有里程焦虑),特别是由于丰田持之以恒地不断开发完善,成本也大幅降低,混合动力越来越受到市场欢迎,已经在多个市场开始大规模普及。

  从第一代到第四代,丰田混合动力系统燃效大幅提升,成本大幅降低。

  3四代混动技术积累是丰田全面电动化的最大底气

  丰田举办的这次“电动化技术交流会”,重点在于他们带来了车辆电动化所需要的最核心的技术实物——电机、电控和电池。

  丰田表示,掌握了这几项技术,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。

  而过去20多年,在四代混合动力系统开发过程中,形成的电池、电机、电控上的技术积累,是丰田全面电动化的最大底气。

  从某种程度讲,汽车电动化并不存在什么高精尖的技术,难点在于如何同时实现这三项核心技术的高性能化、小型轻量化,以及低成本化。其实,这也是一切工程问题的难点,而工程问题只有在不断实践中才能不断积累经验,不断优化完善。

  丰田第四代驱动电机功率密度是第一代的约4.2倍。

  比如驱动电机,在第一代普锐斯之前,根本不存在这样的市场需求,自然也没有这样的现成的产品,因此丰田只能自己开发。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。

  第四代普锐斯锂离子电池包的体积比第一代缩小了67%,另一大核心部件,动力控制单元(PCU),从第一代到第四代功率密度也提升了1.5倍,与此同时,整个混合动力系统在性能大幅提升的情况下,成本也大幅降低。

  截至今年4月,丰田混合动力车的累计销量已超过1200万辆,每一台HEV里都有电机、电池、电控,而且事实上混合动力车型上的三电系统,相比纯电动车技术更复杂。20多年的混动技术开发实践、1200万辆HEV实际销售,让丰田积累了行业里最丰富、最先进、最成熟的电动化技术和经验,也是丰田全面电动化的最大底气所在。

  电动化本身不是丰田的目标,丰田的目标是到2050年全球销售的新车平均行驶过程中CO2排放量削减90%。为达此目标,丰田将以混合动力为基础,通过多样化的电动化汽车产品,推动电动化汽车的普及,这其中当然包括了EV、PHEV,也包括FCV。

(责编:张凯)