因勢而為不以利:豐田汽車電動化的邏輯思維

“2020年將在華首推C-HR和奕澤兩款EV車型,中國市場推廣的車型將優于其他市場,” 8月底,豐田中國在青島舉辦了電動化技術交流會上,豐田技術專家久保馨透露。

此外,2019年年初,豐田汽車將在卡羅拉雙擎和雷凌雙擎的基礎推出PHEV車型,實現豐田汽車在電動化汽車領域(HEV、PHEV、EV、FCV)的全面市場布局,同時豐田汽車布局在商用車領域的電動化。

此刻豐田汽車發力PHEV和EV市場,在行業人士看來,豐田汽車的產品節奏與中國政策脫節甚遠,豐田推出PHEV和EV時,都是政策利好的末期。但沒有政策利好,“裸奔”的新能源汽車時代比拼的是技術,豐田在這方面有著其他人無法比擬的優勢。

汽車電動化 始于不變初心

1911年前后的美國芝加哥市區,馬車、蒸汽車、電動汽車以及汽油車混合行駛在馬路上,當時馬車比汽車要多。

福特汽車發明生產線技術大量生產T型車,改變了汽車工業軌跡,新油田的發現、高效的汽油石提取技術開發以及免下車式的加油站出現,這一切社會基礎的改變開啟了汽油汽車的全新黃金時代。

汽油汽車普及帶來了全新移動社會課題,從200年前的工業革命,到100年前汽車的誕生,隨著經濟的發展,人口和汽車都在增長,隨著經濟進一步發展,化石燃料的消耗量將越來越龐大。

在這樣的背景下,移動社會將面臨“能源上的應對”、防止全球變暖的“二氧化碳減排”、在城市地區“防止大氣污染”三大課題。為了盡快解決這三大課題以及滿足伴隨生活方式變化而產生的顧客新需求,制造出讓顧客滿意,對社會友好的產品,豐田每天都在推進技術研發。

豐田汽車創立以來,堅持“環保”“安全、放心”“可持續發展的社會”、“感動”等基本理念為行動方針。久保馨說,這些“基本理念”正是豐田歷經百年,一貫堅守的信條,汽車行業正在經歷“百年一遇的大變革”,50年前豐田汽車就研究汽車電動化,以解決能源、污染、排放帶來的全球變暖等問題。

久保馨說,我們需要從車輛、零部件、材料制造,到維修、廢棄的整個生命周期內進行減排,必須要采取讓電動汽車真正對地球友好的舉措。“電動化”并非目的,而是手段。我們用它來獲得效果,并推動電動化技術研發。

核心三電 50年關鍵技術沉淀

豐田早在1970年代便開始研究電動汽車和混合動力車,上世紀90年代,研發并銷售電動車RAV4-EV。

通過實際銷售,豐田了解到電動車存在諸多課題。但受當時續航里程短、搭載大量電池導致成本升高、充電時間長等問題,豐田將研發EV積累的電動化技術,轉向混動車型上的技術研發。

通過近20年的混動技術發展,豐田已經形成了以電機、電控和電池為核心的電動化關鍵技術儲備,而2020年推出純電動車,也是因為豐田要不斷完善技術積累,攻克技術難點后,在將技術推廣到市場中。

久保馨在技術交流會上說,車輛電動化最核心的技術是電機、電控和電池,掌握了這三項技術后,通過與發動機、充電設備、燃料電池、儲氫罐等的組合搭配,便可以布局全部新能源汽車。

據了解,豐田通過上世紀70年代研發EV積累的電動化技術,運用到了20年前混合動力車普銳斯的研發中。其中,研發第一代普銳斯和第二代普銳斯的時候,豐田不但形成了混合動力系統的基本框架,還逐步實現電機、電控以及電池的小型輕量、高性能、優質和低成本。隨著豐田混動技術的不斷更新,在電機、電控和電池的技術儲備上越來越完善。

在未來豐田插電式混動(PHEV)車型上,豐田將沿用HEV車型上成熟的電機和電控PCU,同時增加電池容量并指出外部充電,但在仍然面臨電池容量要增加多少、純電動續航里程多少公里等問題。

與混動車型相比,燃料電池(FCV)依然采用電機、電控、電池,增加專用FC裝置,取代混動車型上的發動機。未來,豐田純電動(EV)車型上,也將在電動化三大關鍵技術的基礎上,增加電池容量并支持外部充電。

我們在現場看到,第1代到現在的第4代的電機、PCU和電池。久保馨透露,在開展研發的過程中,我們設定了可謂通用于任何組件的三大支柱。這三大支柱是“小型、輕量化”、“低損失化”和“低成本化”。

全面布局 社會基礎趨于完善

未來,豐田汽車將迎來一個電動化汽車全面布局的時代,豐田汽車的產品結構將發生翻天覆地變化,迎接汽車行業的百年巨大變革。

EV方面,豐田從2020年開始正式推廣EV,洞悉商用、共享服務等廣泛用途,首先在中國正式引進自主研發的量產型EV。之后向全球推廣豐田和雷克薩斯兩個品牌的產品。

21世紀20年代前半期在全球推出10多款EV。到2025年前后為銷售的所有車型設定電動化選項。不斷擴大普銳斯、MIRAI這種電動專用車的產品陣容,同時為所有車型設定電動化車型選擇。到2025年前后,只配備傳統發動機的車型將變為零。

在氫燃料電池車方面,豐田除了已經推出的MIRAI車型外,還將推出SUV、高檔車等車型,同時推出巴士、卡車等商用車。除了推出氫燃料電池車外,豐田還將與其他企業合作,推廣燃料電池技術。去年10月在常熟的TMEC內建設加氫站,豐田開始進行實證實驗,進一步探索FC技術在中國的可應用性。

此外,豐田還將繼續研發符合消費者不同需求的HEV系統,同時,推出搭載豐田電動化技術的PHEV車型,推動電動化零部件的國產化,推動電動化技術在中國的扎根。

到2030年,豐田所有銷售車型中將有50%以上電動化車型,其中EV和氫燃料電池車將占到10%以上,根據銷量換算,電動化車輛合計達到550萬輛以上,EV和氫燃料電池銷量將達到100萬輛以上。2050年全球新車平均行駛過程中CO2排放量削減90%的“挑戰新車CO2零排放”目標。

針對中國汽車市場,久保馨透露,為了實現在中國市場,豐田已經開始制定詳細的電池回收計劃,中國市場也是繼日、美之后第三個計劃實施的國家。

據了解,豐田自發售普銳斯以來,便致力于構建回收網絡,對混合動力車的電池進行再利用和再循環。除了修復電池的再利用和材料的再循環之外,還做了很多其他努力,例如,用作經銷商電源的定置式蓄電池、用于電力基礎設施的蓄電系統。今后還將拓展到EV用電池上,并將再利用擴大到工廠、發電站等地,積極推動資源循環。

久保馨認為,支撐電動化移動工具的資源和能源循環將成為汽車電動化重要的社會基礎。

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