盡管如今發(fā)展新能源車型的車企并不在少數(shù),但基本是在全球環(huán)境、政策影響之下。唯獨(dú)一家車企早在20年前就已經(jīng)推出混動車型,如今更是將混動車型普及化。90年代,隨著石油危機(jī)的爆發(fā),豐田意識到了擺脫石油資源的
盡管如今發(fā)展新能源車型的車企并不在少數(shù),但基本是在全球環(huán)境、政策影響之下。唯獨(dú)一家車企早在20年前就已經(jīng)推出混動車型,如今更是將混動車型普及化。90年代,隨著石油危機(jī)的爆發(fā),豐田意識到了擺脫石油資源的重要性,介于當(dāng)時的技術(shù)限制,擺脫石油依賴并不現(xiàn)實,逐漸降低石油依賴發(fā)展混動,才是現(xiàn)階段最為合理且容易被接受的發(fā)展趨勢。在這種信念的推動下,豐田Prius就此誕生,也開啟了豐田在混動領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
為了降低對石油資源的過度依賴,豐田研發(fā)執(zhí)行副總裁Yoshirio Kimbara在1993年9月,發(fā)起了G21項目。次年,豐田從車身、底盤、發(fā)動機(jī)和生產(chǎn)技術(shù)等多個領(lǐng)域召集了十名30多歲的技術(shù)精英,組建了G21項目組。至于項目方向意在打造一款對資源、環(huán)境有利的現(xiàn)代新車型,具體發(fā)展方向則是將純電與燃油相結(jié)合,降低燃油消耗。
在此基礎(chǔ)之上,豐田竭盡全力攻克技術(shù)難題,讓Prius在1997年12月,愛知縣的豐田工廠正式下線。第一代Prius車身尺寸為長4275mm,寬1695mm,高1491mm,軸距2550mm,車重1254kg,初代Prius僅擁有一款三廂車型。動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將電動機(jī)和電池組以更合理的布局安放在車內(nèi),外部設(shè)計主要是為了提高空氣動力學(xué)效應(yīng),降低風(fēng)阻系數(shù)從而降低油耗。
第一代Prius搭載代號1NZ-FXE的1.5升直列四缸自然吸氣發(fā)動機(jī)和一臺288V永磁交流電動機(jī),其中汽油發(fā)動機(jī)最大功率58馬力,最大扭矩102N·m,電動機(jī)最大功率29kW,最大扭矩305N·m,配備ECVT變速箱,鎳金屬氫化物(鎳氫)電池組作為電力源,豐田將這套油電混合動力系統(tǒng)稱之為“THS”,即Toyota Hybrid System。整體動力系統(tǒng)為豐田混動的未來尊定了基礎(chǔ),而這套動力系統(tǒng)在當(dāng)時有著較高的成本,為了推廣新車第一代車型豐田基本上一直是在賠錢培養(yǎng)市場。
盡管第一代PRIUS受限于成本問題,未讓豐田盈利,但讓豐田看到了混動車型未來發(fā)展前景。隨后的2003年,第二代PRIUS普銳斯問世。設(shè)計師Hiroshi Okamoto找到了低風(fēng)阻與空間之間的平衡,而標(biāo)新立異的外觀設(shè)計也讓第二代車型十分充滿未來科技感。
與此同時,經(jīng)過多年的技術(shù)沉淀,豐田就第一代PRIUS普銳斯部件中的缺陷,對HV蓄電池、電動機(jī)和變壓器進(jìn)行改良,研發(fā)出新一代TOYOTA油電混合動力系統(tǒng)(THS-II),性能上得到了全面提升,核心HSD(Hybrid Synergy Drive)混合動力協(xié)同驅(qū)動,實現(xiàn)1+1》2,革命性地提高了發(fā)動機(jī)和電動機(jī)動力的協(xié)同效應(yīng),集世界級的環(huán)保性能和平滑強(qiáng)勁的行駛性能于一身。豐田將“HYBRID SYNERGY DRIVE”字樣的專屬標(biāo)識貼首次貼在了第二代Prius之上,也表明了此時豐田對于混動技術(shù)更加充滿信心。
截至2011年停產(chǎn),第二代Prius在全球40多個國家共售出119.2萬輛,和第一代車型銷量相比翻了將近10倍,可見消費(fèi)者對豐田Prius的認(rèn)可度。相比全球市場的成功,引入國內(nèi)生產(chǎn)的第二代普銳斯因售價與認(rèn)知,并未獲得成功。
成本、效率、平順性這三方面是混動領(lǐng)域十分難以平衡且兼顧的,正是這三方面技術(shù)優(yōu)勢成就了豐田。此外,豐田依靠精密、高效的THS-II系統(tǒng)獨(dú)霸混合動力領(lǐng)域多年,隨著凱美瑞、卡羅拉以及雷凌的相繼推出,豐田混動在國內(nèi)市場的認(rèn)可度與市場占有率,同樣獲得了相當(dāng)成功,旗下混動車型大有代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車的趨勢。
盡管普銳斯未在國內(nèi)獲得較大的成功,但此時豐田以將混動技術(shù)普及化,下探于卡羅拉與雷凌車系之上,并且難以令人置信的是雙擎版本車型與傳統(tǒng)燃油車型售價十分接近,這也從側(cè)面證明豐田已經(jīng)將混動技術(shù)不僅高效且成本控制十分得當(dāng)。
豐田THS系統(tǒng)以一組行星齒輪進(jìn)行發(fā)動機(jī)與電機(jī)的動力分配銜接,實現(xiàn)了無級變速箱平順無間斷的動力傳輸效果,豐田稱該動力分配系統(tǒng)為“E-CVT電子無級變速系統(tǒng)”。豐田的這套系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的AT變速箱或CVT變速箱,機(jī)械結(jié)構(gòu)上更為簡單,實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化、輕量。
截至2017年1月底,豐田HEV車型全球累計銷售超過1000萬輛,而2015年10月上市銷售的國產(chǎn)卡羅拉雙擎/雷凌雙擎截至2017年10月份累計銷售已經(jīng)達(dá)到15.5萬臺。
如今的豐田作為“電動化”、節(jié)能化的先行者,除了在混動領(lǐng)域的獨(dú)占鰲頭,還致力于推進(jìn)和普及外插充電式混合動力車PHEV、電動汽車EV、氫燃料電池車FCEV在內(nèi)的全方位“電動化”的環(huán)境技術(shù)。
在提升自身優(yōu)勢技術(shù)開發(fā)的同時,豐田開始加速導(dǎo)入包括純電、插電在內(nèi)的深度新能源車型。預(yù)計2018年國產(chǎn)的卡羅拉PHEV和雷凌PHEV的導(dǎo)入工作在順利進(jìn)行中,EV導(dǎo)入中國的相關(guān)準(zhǔn)備工作也在緊鑼密鼓地推進(jìn)中。豐田中國董事長大西弘致表示:“豐田計劃2020年領(lǐng)先于其它國家率先在中國市場導(dǎo)入豐田品牌的電動車EV。當(dāng)下,電動車EV在中國市場的發(fā)展十分迅速,為了更好的應(yīng)對市場的需要,豐田認(rèn)為應(yīng)該采取多方面而廣泛的舉措,積極探討在一汽豐田、廣汽豐田導(dǎo)入由合資伙伴一汽集團(tuán)和廣汽集團(tuán)提供的電動車EV的可能性。”此外,一汽豐田和廣汽豐田的電動車EV概念車也來到了廣州車展,豐田希望現(xiàn)地現(xiàn)物的聆聽顧客的聲音。
除了常規(guī)新能源車型之外,豐田汽車公司開始啟動在華氫燃料電池車實證實驗。隨著,中國對新能源的重視程度不斷提高,其中氫能源作為來源廣泛的清潔能源受到廣泛關(guān)注。豐田計劃通過2017-2020年的3年時間,利用“MIRAI 未來”針對“中國使用環(huán)境下的車輛行駛調(diào)查”、“氫燃料品質(zhì)調(diào)查”、“各種品質(zhì)耐久性評測”等方面進(jìn)行實證實驗。
“MIRAI 未來”具有極高的環(huán)保性能,在行駛過程中只排放水,充氫3分鐘可行駛500公里(NEDC工況下豐田測試值),氫氣填充和續(xù)航里程具有跟燃油汽車同等的便利性,豐田稱之為“終極環(huán)保車”。氫燃料電池車的普及離不開基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),現(xiàn)在北京、上海、廣州等城市里共建有6座加氫站,此次在TMEC落成的加氫站是豐田在中國建成的首個加氫站。
總結(jié):
豐田作為一家全球化汽車制造企業(yè),戰(zhàn)略目光遠(yuǎn)超同期任何一家車企,而在技術(shù)發(fā)展上一直遵循技術(shù)延續(xù)發(fā)展。從混動、插電混動、純電到燃料電池車型,一步一個腳印的向新能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)型,而在高效、普及的基礎(chǔ)之上,成熟可靠的特點(diǎn)得以保留。
至于未來,豐田除了將繼續(xù)挖掘燃油車潛在技術(shù)開發(fā)空缺,還將為全球不同地區(qū)提供相應(yīng)的綠色清潔解決方案,例如純電、插電混動、氫燃料電池,或者生物燃油車型以及燃?xì)忸惼嚨鹊雀鼮樨S富、高效新能源車型。