很多时候,一个新鲜事物的发明者往往都不是将其推广、普及的功臣。在消费类电子品领域,苹果将触摸屏、智能操作系统、电子市场加以整合,引领了当今的智能手机市场。汽车领域中,混动虽非丰田发明,但却着实将目前这类车型打造成了丰田混动和其他。一家独大难道仅仅靠的是入行早?真正的答案就藏在演化4代的实物中。
● 70秒看懂全文核心
- 技术角度看,混动系统与纯电系统核心十分类似,都由电池、电机、电控组成,只是二者在整个动力总成系统中占比不同;
- 小型化、轻量化以及保证性能前提下降低成本是这21年间核心技术的发展趋势
- 产品方面,2019年丰田将推出卡罗拉PHEV、雷凌PHEV;2020年开始,产品重心转移至纯电动,首先将在中国推出纯电动C-HR和奕泽IZOA;
虽然目前在我国新能源政策中,混动车型并不享受各类补贴政策,但是从更高层次的节能、减排角度看,其对于环境保护的贡献毋庸置疑。对使用者而言,混动也没有纯电车续航里程不足的烦恼,因此从1997年第一代普锐斯上市至今,丰田混动车型销量已超过1200万台,他们仍在不断优化其混动系统软、硬件结构。其中的电池、电机、电控三部分的演进正是技术更迭的缩影。
● 电池:占用空间更少
传统燃油车中,汽油或柴油被储存在油箱中。纯电动车中,储能机构从油箱变为了电池组。混动车型因为既包含发动机,又包含电机,因此具有两套储能结构。技术的演变过程能看到电池组体积明显变小,重量降低,换来了更大的使用空间。
尽管如此,第一代普锐斯在日本本土的售价仍然达到了215万日元,作为对比,同时期尺寸、级别相差不多,代号AE110的C
值得注意的是,电池组小型化、轻量化开发还使得混动系统搭载车型进一步下探。在丰田本土产品序列中,小型车亦可选择混动车型。一方面消费者可以花更少的钱,享受到混动技术,另一方面对车企而言,混动车型的增多也有利于提高规模化效应,从而进一步降低混动技术开发、制造成本,从而进一步推动技术普及。
另外,这里说句题外话。丰田在初代普锐斯电池组的探索不仅影响了自家后续产品开发,还对其他企业产生了深远影响。近日21世纪后,新任社长丰田章男与一家美国公司进行了包括技术在内的商业合作,后者今日仍在大规模使用圆柱体电池。没错,这家美国公司就是近日在纯电动车领域呼风唤雨的特斯拉。当然,这是后话了,那段精彩的故事有机会我们再聊。
● 电机:小型化同时提升效率
丰田混动系统中最有代表性的技术就是ECVT,其中电机扮演着重要的角色。在技术发展过程中,它和电池一样向着小型化转变。另一方面,丰田的工程师也在不断提升其功率密度。
当下,众多中国新兴品牌选择纯电动车作为自己今后产品的驱动形式,他们认为以此可以避免因为内燃机积累不足的弱项。从丰田技术演变上不难看出电机的研发,亦或者说优化需要面对的挑战同样不少。
● 电控:优化冷却效果,提升耐用性
在混动系统中,分配电能使用方向的是PCU,其中还包含了直流、交流转换器以及变频器结构。在技术发展过程中,丰田在其第二代产品中增加了升压器,从而进一步缩小了电池组、电机体积,为车辆整体轻量化做出了不小的贡献。
最新一代的普锐斯基于TNGA模块化架构开发,PCU的优化使蓄电池重回发动机舱,这有利于工程团队在这一架构上开发尺寸更小的车型,进一步提升零部件通用率,达到合理控制成本的目标。
全文总结:
无论是曾经的过往,还是当下时代,试验室中永远不乏优秀的创意、技术,真正难能可贵的是如何将其投入量产,并大规模推广。从这个角度上看,丰田对于混动技术的不懈推进,与这项技术的发明者功劳不分伯仲。在混动技术推向市场的早期,年销量只有几百台时咬紧牙关的坚持,才铸就了今天销量超过1200台的辉煌记录。当然,面对即将到来的纯电动时代,挑战也才刚刚开始。