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借梯爬高還是一步登天?從技術(shù)過渡路線看插混必要性

 汽車公社 2020-12-08

文丨石劼

編輯丨小叮當(dāng)

即便制定了激進(jìn)的銷量目標(biāo),豐田仍然選擇了穩(wěn)妥的技術(shù)路線。而這種思量的利弊兩端,在行業(yè)增速放緩的背景下,更偏向“有利”的一頭。

當(dāng)大眾汽車ALL-IN純電動(dòng)EV路線,通用汽車宣布沃藍(lán)達(dá)停產(chǎn),插電式混合動(dòng)力車PHEV作為新能源動(dòng)力模式之一,似乎漸漸失寵。

的確,即便是在新能源最有前途的中國市場,插電式混合動(dòng)力有時(shí)候也會(huì)面臨尷尬境地。例如在統(tǒng)計(jì)產(chǎn)能時(shí),插電式混動(dòng)車被納入燃油車范疇。而在北京市區(qū),插混所申請(qǐng)的京AF綠牌,能夠獲得免費(fèi)牌照優(yōu)惠,卻不能享受路權(quán)。

至于推崇新能源的歐洲市場,此前一些年份(如2015年)純電動(dòng)車銷量同比暴漲七成,插混才兩三成,荷蘭這樣的歐洲最大插混市場甚至因?yàn)檎咦兏霈F(xiàn)銷量滑坡。

在這種境況下,越來越多車企選擇押寶純電動(dòng)路線。與此形成反差的是,全球最大車企之一的豐田汽車,卻并未放棄插混。

今年6月豐田更新電氣化戰(zhàn)略后,許多人記住了2025年的電氣化車輛激進(jìn)銷量目標(biāo),而從堅(jiān)持插混看,豐田,仍然還是那個(gè)求穩(wěn)的豐田。

混動(dòng)已成功,插混怎么辦?

8月上旬,豐田汽車在上海崇明島舉辦了第五屆技術(shù)空間活動(dòng)。作為豐田每年一度在華推介最新技術(shù)發(fā)展方向和研發(fā)成果的平臺(tái),這一屆的主題重點(diǎn)選擇了插電式混動(dòng)動(dòng)力技術(shù),和上一屆的混動(dòng)重點(diǎn)形成了差異化和承續(xù)性。

活動(dòng)環(huán)節(jié)的劃分很常規(guī),由技術(shù)講解和車型試駕兩部分組成。前一個(gè)環(huán)節(jié),豐田汽車研發(fā)中心(中國)有限公司執(zhí)行副總經(jīng)理松本真一和其他多位技術(shù)專家詳細(xì)解析了豐田的插電式混合動(dòng)力技術(shù);而后一個(gè)環(huán)節(jié),則是試駕雷凌和卡羅拉的雙擎E+車型,并在不同的試駕小組之間展開節(jié)油大賽。

在豐田電氣化的規(guī)劃中,混合動(dòng)力HEV自然是全球消費(fèi)者最先領(lǐng)略到的“長板”。豐田THS雙擎系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到第四代,成為世界上綜合性能(涵蓋動(dòng)力、可靠性和成本效率)最好的混動(dòng)系統(tǒng),普銳斯為代表的混動(dòng)車型累計(jì)銷量超過千萬輛(截至2019年,混動(dòng)車加上插混車、純電動(dòng)車、燃料電池車等等,共計(jì)1,400萬輛以上,其中混動(dòng)車占據(jù)絕大多數(shù))。

據(jù)松本真一介紹,豐田認(rèn)為氫燃料電池是新能源車的終極目標(biāo),而插混則是最好的過渡途徑,因而打造了雙擎E+技術(shù)。

如果仔細(xì)分析豐田的電氣化戰(zhàn)略,那么與插混車相關(guān)的邏輯有二。

其一,根據(jù)豐田公布的“豐田環(huán)境挑戰(zhàn)2050宣言”,到2050年豐田新車二氧化碳排放相比2010年要減少90%;在電氣化程度上(即電力驅(qū)動(dòng)占比),顯然只能以低于55公里/時(shí)的速度行駛約2公里的混動(dòng)車,在遠(yuǎn)期已經(jīng)不能滿足需求,而在EV和HEV之間,豐田選擇用PHEV進(jìn)行過渡。

其二,豐田一向講究水到渠成和模塊化發(fā)展。2017年以后,豐田也開始強(qiáng)調(diào)EV的重要性,不過HEV、PHEV、EV和FCEV乃是一脈相承,同源的三電技術(shù),由混動(dòng)延伸到插混、純電動(dòng)和燃料電池車。豐田混動(dòng)車的成功,自然也就為插混的下一步發(fā)力提供了基礎(chǔ)。

卡羅拉/雷凌雙擎E+都搭載了1.8L阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)與一臺(tái)永磁同步電機(jī)和三元鋰電池,系統(tǒng)綜合功率100kW,能夠?qū)崿F(xiàn)55公里的純電驅(qū)動(dòng)續(xù)航里程,已非油電式混動(dòng)的雙擎版可以同日而語。在純電動(dòng)模式下,只要不踩到地板油或者車速控制在125公里/時(shí)以內(nèi),都不會(huì)觸發(fā)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。許多媒體在試駕中開出了百公里油耗3升左右的成績,當(dāng)然其中不少都是采用“不開空調(diào)”等非常規(guī)模式,而實(shí)際操作中能夠降低到4升左右,仍然是不錯(cuò)的成績。

“豐田應(yīng)該是在困惑怎么賣好插混,”有人這樣猜測。

的確,對(duì)比混動(dòng)車雙擎,插混雙擎E+目前在中國市場還沒有真正“爬升”起來。按照乘聯(lián)會(huì)提供的銷量數(shù)據(jù),2019年前三季度,一汽豐田卡羅拉插混和廣汽豐田雷凌插混累計(jì)銷量分別是6,937輛和5,956輛,反過來,卡羅拉混動(dòng)和雷凌混動(dòng)分別賣出了38,539輛和29,145輛,可見在市場接受度上,豐田插混還遠(yuǎn)不能和自家的混動(dòng)兄弟相提并論。

豐田雙擎E+為什么還沒有在中國廣受歡迎?其實(shí)最大的因素非常直白:一是產(chǎn)品力不足,目前搭載雙擎E+的車型恰恰是面臨換代的11代卡羅拉和8代雷凌,不管是設(shè)計(jì)、用料還是配置,幾年前還算出色的水平,但到今天已經(jīng)難以出挑??梢哉f,除了動(dòng)力還算平順、續(xù)航和油耗兩大基本性能不錯(cuò)之外,這兩款車型乏善可陳。二是價(jià)格,雙擎E+車型仍然高達(dá)20萬元以上的價(jià)格,確實(shí)令諸多消費(fèi)者難以青睞。至于需要充電(使用公共交流充電樁3小時(shí)左右即可充滿,便捷式充電器則需要5小時(shí)左右)相對(duì)還算次要。

因此,在現(xiàn)款雙擎E+車型上,豐田還沒有拿出真正的實(shí)力。當(dāng)下連燃油版卡羅拉和雷凌都曾經(jīng)在換代時(shí)銷量滑坡,性能和價(jià)格都沒有優(yōu)勢的插混版自然更多地只能扮演探路角色,而難以承擔(dān)重任。未來12代卡羅拉和9代雷凌必然將推出插混版,基于TNGA架構(gòu)開發(fā)的它們在成本上將比上一代更具優(yōu)勢,產(chǎn)品力也可預(yù)見有長足進(jìn)步。甚至凱美瑞等重要車型也有希望加入插混序列,到那時(shí)豐田才算是在插混方面真正部署到位。

“綁著一只手打架”,自然還不算豐田插混真正的戰(zhàn)斗力。豐田未來能把插混做到什么程度?這要從求穩(wěn)的根源以及影響說起。

技術(shù)過渡,是保證成功還是進(jìn)度落后?

今年6月份的電氣化戰(zhàn)略,著實(shí)令全球都大為吃驚:一向求穩(wěn)甚至到中庸地步的豐田,居然開始切換到激進(jìn)路線?

在新規(guī)劃中,豐田將2017版規(guī)劃里2030年節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),提前五年到2025年達(dá)成:2025年全球每年銷售550萬輛,其中混動(dòng)車HEV和插電式混合動(dòng)力車PHEV銷量為450萬輛以上,而EV和FCEV銷量則達(dá)到100萬輛以上。豐田每年全球新車銷量當(dāng)前剛剛超過1,000萬輛,2025年必然在1,000~1,500萬輛區(qū)間內(nèi),那么換算下來EV和FCEV銷量占比大約為7~10%,整個(gè)電氣化車輛接近總銷量的一半。

但是,在宏觀框架提速的同時(shí),必須看到豐田在細(xì)節(jié)上仍然務(wù)實(shí)和保守。不放棄插混便是一個(gè)典型例子。究其本質(zhì),豐田從來都是需要在一項(xiàng)技術(shù)徹底成熟之后、能夠滿足性能、安全、成本多方面需求,才會(huì)真正向市場推出。

本次現(xiàn)場的技術(shù)展示中,我又看到了去年在青島陳列的四代電氣化元件。但在個(gè)人的理解里,這并非無新詞可說的重復(fù),而是豐田再度強(qiáng)調(diào)自身的技術(shù)發(fā)展邏輯。

在電池電機(jī)電控三電技術(shù)進(jìn)化過程中,豐田歷代核心元件都遵循幾個(gè)發(fā)展趨勢:越來越小、越來越輕、越來越低成本。從第一代的電機(jī)/PCU/電池組到第四代,體積不斷變小,重量不斷變輕,而轉(zhuǎn)速、功率密度卻反而在提升。

這些離不開新的底層技術(shù)和元件的應(yīng)用,例如新開發(fā)的升壓交流器(CONVERTER)可以自由調(diào)節(jié)電壓的功能,實(shí)現(xiàn)了逆變器(INVERTER)和電池的小型化,SiC(碳化硅)功率半導(dǎo)體首次應(yīng)用于量產(chǎn)車,賦予PCU更加緊湊的尺寸。還有更薄的銅片與方形銅線用于電機(jī),以提高性能和效率。

此外,不斷的測試和實(shí)驗(yàn),也讓豐田確保了三電系統(tǒng)的安全性和可靠性。豐田在常熟TMEC建設(shè)了電池安全實(shí)驗(yàn)樓,將對(duì)應(yīng)用在量產(chǎn)車上的電池進(jìn)行擠壓、火燒、跌落、內(nèi)部短路、過充過熱等測試,正如氫燃料電池之前也經(jīng)受了碰撞測試,甚至儲(chǔ)氫罐還被子彈射穿而確保杜絕爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

這樣的謹(jǐn)慎,讓豐田在電氣化車輛極其容易自燃失火的背景下,幾乎避開了安全隱患。用豐田自己的話語來說,便是從1996年第一輛電氣化車輛(RAV4 EV)問世至今,電池從來沒有出現(xiàn)過安全隱患。當(dāng)然,如果通過各種信息渠道扒拉消息,還是能看到國內(nèi)外存在一些“普銳斯自燃”之類的說法,不過倘若仔細(xì)查看,便不難發(fā)現(xiàn)多半是經(jīng)過車主自己改造。因此豐田電氣化車輛的安全性還是得到了時(shí)間的檢驗(yàn)。

性能和安全到位了,那么成本呢?

在豐田的TNGA蜂巢架構(gòu)(豐田新一代架構(gòu))理念下,從零部件到整車產(chǎn)品都在提升通用性、模塊性,從而降低成本、提高效率??梢灶A(yù)見的是,TNGA將賦予新一代雙擎E+車型更強(qiáng)的成本競爭力。此外,豐田還與寧德時(shí)代、比亞迪簽約合作,有望采購兩家公司的電池,從而提升性能、降低成本。當(dāng)下卡羅拉雙擎E+補(bǔ)貼后的18.98-21.28萬元售價(jià),未來必然將是另外一個(gè)數(shù)字。

其實(shí),豐田對(duì)技術(shù)的審慎態(tài)度不僅體現(xiàn)在電氣化方面,也同樣體現(xiàn)在自動(dòng)駕駛智能網(wǎng)聯(lián)等其他領(lǐng)域。

例如對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的定位,豐田始終將這種聽起來炫酷的功能作為對(duì)人類駕駛的補(bǔ)充和輔助,即伙伴角色。而在具體落實(shí)時(shí),豐田決定跳過SAE L3級(jí)別,L2之后便銜接到L4/5。注意這種跳躍非但不是躍進(jìn),反而是保守——因?yàn)樨S田認(rèn)知到L3級(jí)別會(huì)出現(xiàn)駕駛控制權(quán)在人和車之間反復(fù)交接,容易產(chǎn)生安全隱患。反觀福特等車企,一度也贊同越過L3,但最終還是回歸到L3路線,畢竟一方面技術(shù)有延續(xù)性,另一方面L3也的確比L2更為奪人眼球。

由此可見,豐田仍然還是那個(gè)“謀定而后動(dòng)”的豐田。插混技術(shù)作為過渡被豐田選中,并且是在技術(shù)可靠性、成本、安全性充分成熟之后在著力推廣,這是豐田一以貫之的哲學(xué)。

誠然,在市場先機(jī)的爭奪上,這種節(jié)奏難以產(chǎn)生先聲奪人的效果,但隨著市場從狂熱中降溫、回歸理性漲跌,那么豐田的求穩(wěn)步伐,是不是可能繞過潛在的風(fēng)險(xiǎn)?而這,恰恰是車企在當(dāng)下最需要注意的要旨。

筆為劍,人作俠,但臻完美。

石劼

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