丰田追求多样性电动化,直面可持续发展社会愿景的挑战

车企如何打造一个成功的技术品牌?技术品牌如何更好、更有效地与消费者沟通互动?汽车技术品牌科技化、标识化、故事化、去功能化的“四化”趋势势不可挡。

8月15日,网上车市第二届技术品牌营销论坛在上海正式举办,为行业呈现了一场技术品牌营销盛宴!

作为一家从上世纪70年代就着手研究电动化技术与混合动力技术的汽车品牌,丰田在当今的电气化转型浪潮中无疑掌握显著优势。

凭借以卡罗拉双擎为代表的优秀产品,以及多年来持之以恒的技术营销,丰田的混合动力技术在中国市场同样取得了巨大成功,不仅赢得了众多消费者的青睐,也让混合动力技术成为丰田品牌最耀眼的标签之一。基于此,业界对这家巨头在电动化技术领域的最新进展颇感好奇。

在第二届网上车市技术品牌营销论坛的现场,丰田汽车(中国)投资有限公司首席技术总监松本真一带来了题为《丰田可持续发展社会愿景的挑战》的主题演讲,详尽阐述了丰田在电动化方面的最新技术成果,以及在达成可持续发展社会愿景过程中面临的诸多挑战。


丰田汽车(中国)投资有限公司

首席技术总监松本真一

 

丰田可持续发展社会愿景的历史背景

20世纪,随着工业技术的发展,人口及汽车数量迅速增加,作为化石燃料的石油被大量消耗。这一趋势带来了两大焦虑,一是化石燃料的枯竭,二是二氧化碳排量增加导致的地球变暖以及大气污染等问题。因此,开发出能够缓解资源和环境问题的产品成为整个汽车行业的共同课题。

2015年,丰田发表了环境挑战2050宣言,为实现社会的可持续发展制定了六大挑战,其中一个挑战便是让2050年的新车二氧化碳排放量相比2010年减少90%。


事实上,丰田在此之前就已在HEV的研发上付出了大量努力,为后来持续的技术创新奠定了坚实的基础。

1997年,第一代普锐斯上市,这也是世界上第一款量产HEV。在此基础之上,丰田不断对其发动机、电动机、逆变器、电池等组件进行升级,旨在提高燃油经济性并降低成本和碳排放。

到2015年,第四代普锐斯相比初代车型的二氧化碳排放量降低了40%以上,燃油经济性得到大幅改善,成本也大大降低。

在中国,2015年上市的卡罗拉双擎也因其出色的产品力得到了市场的广泛好评。迄今为止,丰田HEV的全球销量已超过1500万台。得益于此,二氧化碳排放减少了1亿吨以上,为人类的环保事业发挥了举足轻重的力量。

松本真一表示,技术再好,如果没有人使用的话也是毫无意义的。为了更好地满足消费者的实际使用需求,丰田今后还会将普锐斯的HEV研发成果运用到更多车型之上。

 

以HEV为技术核心,追求“多样性电动化”

丰田认为,在汽车制造中,充分理解核心的动力总成技术是非常重要的,所以要从内部进行核心组件的研发。这也是丰田的技术开发策略之一。

举例来说,第一代普锐斯问世后,丰田将电动机、蓄电池和动力控制单元(PCU)这样的电动化动力总成视为技术核心,并向着小型轻量化、高效化和低成本化的方向进行专项优化,最终使其得到了划时代的革新。

加上HEV的研发成果可以通过灵活组合应用在多种多样的车型之上,丰田也成为了唯一拥有包含HEV、PHEV、EV、FCEV在内的全方位电动化产品的汽车品牌。


松本真一介绍:“电动机、电池和PCU作为HEV的核心技术,与发动机组合便可制造HEV,与充电功能组合便是PHEV,取消发动机并将电池大型化就是EV。另外,将燃料电池堆和储氢罐组合起来便可制造FCV。”

值得一提的是,燃料电池技术的应用领域也十分广泛,比如MIRAI的技术就可以使用在大型商用车上。在中国,丰田也正在进行FCV小型公共汽车的开发,预计在2022年就可以销售。

在丰田的技术研发团队看来,哪种技术可以在未来成为主流并没有一个明确的答案,但FCV的确可以成为开创零排放移动出行的核心技术。


“真正的环保技术是被客户所接受,并能够被广泛利用。因此,这项技术的价格一定要触手可及,并且能和谐地融入社会环境中。”

松本真一表示,丰田今后将以HEV为核心技术,尽可能追求电动化技术的多样性,以应对各个国家和地区的用户需求,并基于用户反馈不断进行改善。总而言之,要达成真正的可持续发展社会,电动汽车技术一定要朝着多样化的方向发展,从而开辟更多可能性。

 

“全生命周期评价”与可信赖的电动总成

丰田作为全球领先的量产汽车制造商,在电动化领域自然不单单着眼于技术研发本身,而是要从实际情况出发,探索出一套涵盖产品、技术和社会基础设施的全方位解决方案。

对于近年来不断增加的电动汽车,松本真一提出,我们必须要面对的一个重要课题是“全生命周期评价(Life Cycle Assessment)”。它所指的是,从原材料开始制造汽车,到用户实际用车,再到报废回收的整个过程中都需要降低二氧化碳的排放量。


这一宏观指标,与丰田HEV始终坚持改善燃料、提升发动机热效率的初衷也是相吻合的。

谈及发动机热效率,松本真一表示,通过超级稀薄燃烧与燃料创新相结合,丰田未来的目标是令热效率达到50%。此前,丰田亚洲龙HEV的发动机热效率在量产发动机中首次突破了40%。以往的研究表明,若使用均质稀薄燃烧,热效率可达到46%,通过超级稀薄燃烧则能实现48%的热效率。

但这些还不够,为了实现50%的热效率目标,燃料本身的升级改善也必不可少。为此,汽车企业就需要与石油行业展开合作以完善基础设施。

另外,电池安全也是电动汽车上一个绕不开的话题。在低损失化、低成本化的宗旨下,如何充分保障电池组的使用安全是横亘在全世界电动车制造商面前的一道难题。而众所周知,用户的安心感一直处于丰田产品开发的最高优先级,即便进入电气化时代也是如此。

针对内部短路、车辆碰撞、过度充电过热等可能发生的故障,丰田制定了三种应对方式:1.通过电池单体保护;2.通过模块和电池包保护;3.通过软件程序保护。任何一种故障都将有双重保护措施加以应对。

不仅如此,电池组还会进行内部短路、火烧、挤压等严苛的可靠性试验,后者必须在这些挑战面前保证不发生起火、爆炸等情况。

制造电池所需的钴、锂资源也会被充分利用,避免浪费及污染。回收来的电池还可用做修理时的替代电池,或是作为蓄电池进行二次利用,亦或是还原为材料后作为新电池的一部分进行循环利用。这些见微知著的细节,对于整个社会的可持续发展都是至关重要的。

为了说明丰田HEV强大的质量可靠性与耐久性,松本真一举了两个生动的例子:加拿大的一位出租车司机驾驶普锐斯行驶了超过100万公里,电池、电动总成从未出过故障;前拉力选手横田2007年驾驶普锐斯进行了从北京前往巴黎的长途挑战,穿越多个大洲与气候带,车辆除了爆胎以外也没有出现任何故障。


显然,即便步入电气化时代,丰田依旧是那个“开不坏的丰田”。以HEV培养出的具有耐用性、可信赖性和安全性的电动总成技术为基础,丰田则希望未来可以实现“e-Pallet”那般多样的移动出行方式。这一前卫设想,此前也曾在2018年的CES国际消费电子展上公开过。

 

结语

最后,松本真一对其演讲内容进行了三点总结。

第一,丰田充分利用了通过HEV核心培养的电动技术、高效率技术,推进了多样性电动化,为各个地区的消费者提供最适合的产品;第二,丰田将在全生命周期二氧化碳排放、电池安全、环境保护、社会基础设施建设等广泛的领域进行挑战;第三,丰田设定了电动化产品阵容的目标达成的时间节点(即到2030年,销售450万辆混动和插电式混动车型,以及100万辆纯电动和燃料电池车型),并将加快电动化进程以期提前实现。

现如今,电动化车型的普及已成为一个深刻而广泛的社会议题,从技术研发,到核心组件的质量可靠性,再到材料的回收再利用等各个方面,都需要多个行业、学科的协同配合。不难看出,丰田作为传统汽车制造业巨头,正在切实推进建立一套全新的游戏规则,以期加速其电动化业务的进展,并更好地回馈人类社会。


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
标签: 品牌分析
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