近日,在豐田汽車研發(fā)中心(中國)有限公司TMEC竣工儀式上,TMEC副總經(jīng)理松本真一對豐田引以為傲的混合動力技術(shù)做了一次詳細的介紹。
松本表示,上世紀(jì)90年代豐田就開始汽車節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā),且很早就開始致力于傳統(tǒng)動力性能的提升,并掌握了眾多傳統(tǒng)動力方面的先進技術(shù),如渦輪增壓、缸內(nèi)直噴等。但豐田始終認(rèn)為對傳統(tǒng)動力的改進無法實現(xiàn)對未來技術(shù)應(yīng)用的突破。因此豐田選擇將混合動力技術(shù)定位為”核心技術(shù)”并加以推廣。
松本真一稱:”混合動力技術(shù)是豐田的強項,而且也是現(xiàn)階段最先進、成熟且現(xiàn)實可行的汽車節(jié)能減排技術(shù)。搭載混合動力,汽車的油耗最高可減少約40%,且動力性能提升約30%。截至目前,豐田混合動力車型全球累計銷量已經(jīng)突破了570萬輛?!?/p>
”TMEC的成立是為了實現(xiàn)混合動力技術(shù)向中國的轉(zhuǎn)移,而TMEC的建設(shè)則是混合動力核心零部件的研發(fā)以及各種實驗設(shè)施首次在日本以外地區(qū)投入使用。未來,TMEC將不斷推進先進關(guān)鍵技術(shù)的本土化研發(fā),為中國豐田的建設(shè)努力?!彼杀颈硎?。
雖然國內(nèi)消費者對于豐田”混合動力”技術(shù)略有了解,但實際上這種所謂的”了解”只停留在一個表面的概念上?;旌蟿恿κ鞘裁?核心技術(shù)有哪些?豐田混合動力技術(shù)又有哪些亮點?要讀懂豐田的混合動力戰(zhàn)略,首要問題是讀懂豐田的”混合動力”技術(shù)。
【整體】
一個典型的豐田”混合動力”系統(tǒng)的組成(如圖所示):
豐田的混合動力技術(shù)雖然基于傳統(tǒng)動力車型,但其中運用了多種全新技術(shù)和理念。以變速器為例,傳統(tǒng)車輛的無極變速器(以下稱”CVT”)是以齒輪和鏈條傳動,通過傳動比的變化實現(xiàn)變速。而豐田的混合動力系統(tǒng)則完全創(chuàng)新了變速器的定義。傳統(tǒng)動力車型上所搭載的”變速器”,在混合動力系統(tǒng)中根本不存在,而是采用了一套由電動機、發(fā)電機、動力分配裝置等組成的”混合動力變速驅(qū)動橋”。
由于不同于傳統(tǒng)變速器的”齒輪鏈條傳動”,而是直接通過”行星齒輪”傳遞動力,因此傳動效率更高。同時由于不存在”擋位”,也從根本上解決了普通AT變速器”換擋時有頓挫感”問題。
【電機】
在電機方面,豐田在不斷推進電機輕量化的同時,還不斷提升電動機的工作效率。目前豐田所采用的高轉(zhuǎn)速電動機,轉(zhuǎn)速可達到13500rpm,是第一代普銳斯所使用電機的2倍以上,與市場上其他電動機的轉(zhuǎn)速相比,更是高出許多。通過這種高轉(zhuǎn)速電動機與電動機減速齒輪的結(jié)合,可以使電動機實現(xiàn)小型化的同時大幅提升扭矩。
【發(fā)動機】
為了提升發(fā)動機本身的節(jié)能減排效果,豐田采用阿特金森循環(huán)發(fā)動機,并配備了冷卻廢氣再循環(huán)系統(tǒng),從而提升熱效率,實現(xiàn)了全域理論空燃比。通過輔助裝置電動化,從而不使用傳動帶,使發(fā)動機本身的傳動效率大幅提升。同時,在冬季為了盡快提升發(fā)送機的溫度,增大EV模式的行駛時間,還采用了廢熱回收器和電動水泵,從而提升在低溫環(huán)境下節(jié)能減排的效果。
【電池】
豐田于1996年與松下合資成立了Primearth EV Energy株式會社,通過汽車企業(yè)與電器企業(yè)合作的方式,為用戶提供”安全、可靠、高品質(zhì)”的混合動力車用電池。經(jīng)過不斷的研發(fā)改善,第三代普銳斯所搭載的鎳氫電池的能量重量比達到1300W/kg,是同行業(yè)中水平最高的。而之所以選擇鎳氫電池作為豐田”混合動力”系統(tǒng)的電池,也是經(jīng)過同行業(yè)中最苛刻的標(biāo)準(zhǔn)才確定的。
【衍生】
豐田定義的混合動力不僅僅是HEV,還可以衍生出EV、PHEV、FCHEV等技術(shù)類型。
【電控及電池壽命】
通過控制電池,市場上的鎳氫電池的壽命表現(xiàn)非常好。通過車輛控制電池充電量和溫度,即便在行駛距離達50萬公里大幅超過質(zhì)保公里數(shù)的情況下,電池也沒有衰減。