二十年磨一剑 浅析丰田的“三电技术”到底有多强

2018-09-20 16:19:55  来源:人民网
 
二十年磨一剑 浅析丰田的“三电技术”到底有多强
  一直以来,谈到丰田的新能源技术,人们往往想到的只有普锐斯和混合动力技术。可能是因为丰田的混动技术太知名,再加上丰田的行事风格太低调太愚直,人们始终不知道,发展混动技术仅仅是丰田为了实现汽车电动化发展中的一个步骤。

  在上一期丰田电动化系列报道中,人民网汽车频道报道了丰田电动化技术以及相关发展历程(详情请点击:只有混动独步天下?其实在整个电动化领域丰田早已布局二十年)。本期,让我们一起了解一下丰田在电动化领域究竟做了什么,作为全球销量第一的汽车集团,面临着电动化的全新趋势,丰田布局之早、技术储备之丰富,都是令人意想不到的。

  车辆电动化有三大关键技术,分别是电动机、PCU(电控单元)和电池技术。这三大技术加上发动机就是HEV;加上充电设备就是EV;同时加上发动机和充电设备就是PHEV,而加上燃料电池和储氢罐就是FCEV。所以无论哪种形式都离不开这三大关键技术,丰田就是在这三大关键技术上有着自己独到的研究,也是丰田电动化发展的成果。

  丰田自上世纪70年代开始研究,直到第一代普锐斯的问世,可以说就掌握了这三大关键技术的研发和制造。而接下来的20多年里,丰田做的就是把电动机、PCU和电池实现轻量化小型化,同时还要有更高效能和更优品质,但成本只降不升。

  我们知道,电动车之所以难以发展,一个重要的瓶颈就是电池的储能密度太低。燃油车实现500公里的续航,只需50L左右的燃料就足以,而纯电动车,则要安装数百公斤的电池包。

  丰田一直在致力于电池包的减重。通过零部件小型化和整合,每一代的普锐斯电池包体积都在缩小。此外通过电极材料和控制改良,电池的整体性能和针对不同车型的通用性也有了大幅提升。最新一代的电池组最大输入功率比第一代提升了68%,最大输出功率提升了28%。

  具体到电池上,第一代普锐斯电池单体采用了圆形Ni电池,到了第四代已经优化为方形LI-ion电池。此外丰田在混动系统中加入升压转换器,从而降低电池额定电压,减少电池单体数量。这也让电池在车内布局上选择性更多,在不影响使用空间的同时,小型车搭载混动系统变得更为容易。从第一代安置于后座背面到第四代电池包可以安置于后座之下,安置位置的变化也为扩大后备箱体积做出了贡献。