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来源:NE时代
引言:2017年11月27日丰田汽车在东京举行了面向媒体的汽车电动化技术研发状况说明会,针对自1997年推出混合动力车(HEV)“Prius”以来的20年间,丰田在以电机、电频(动力控制系统)与电池为中心的车辆电动化3大核心技术研发方面的进展情况进行了说明,在随后的问答环节中,丰田常务理事兼动力传动系统开发部长安部静生先生回答了记者一系列地提问,下面NE研究院就带大家通过安部先生的发言一起探讨丰田对其电动化路线是否又释放了一些新的信号。
Q:对未来的汽车构想图有变化吗?丰田曾公开发表过对未来汽车的构想图---短途距离用EV, HEV/PHEV则乘用车通用, 长途距离用FCV。但日前日产发布新款Leaf纯电动车型,充电1次可行驶400km,类似这样纯电动汽车的续航里程已经毫不逊色于燃油车。这样的背景下,丰田路线是否会进行调整?
A:首先构想图没有调整的必要,因为目前来看这仍然是用户的最佳选择。人们对于续航里程的焦虑依然强烈,例如即使是续航里程400km的电动车,按照现下设定则剩余100km时会亮红灯,也就是说行驶300km以上人们就会产生电力不足的焦虑,从而实际上大多数用户都控制在300km以内行驶;还有就是受到行驶条件的影响,虽然标准模式下续航里程为400km,但如果是高负荷条件下行驶距离则有可能缩减到200km就跑不了了。类似这样的技术课题还有很多,所以单从行驶里程的观点来看纯电EV还是没有办法称为“普通汽车”。
另外一个原因(无法将EV定位“普通汽车”)则是充电的问题。燃油车一般续航都在500km以上,1次加油3分钟内搞定。而电动汽车的充电时间如果是家用电源则需要数个小时,即使快速充电也没法达到燃油车加油的速度水平。基于此,若想解决充电时间太长的问题就必须用少一些的电池,而少用一些电池又无其他损失最合适的还是短途驾驶。所以现阶段来看EV仍然是最适合短里程行驶。当然了,如果是用户希望,丰田也会提供这个领域的汽车。无关行驶距离或是充电时间的长短,哪怕还有一堆的技术课题,如果用户愿意去买EV汽车,丰田就会开发。
Q:谁是将来的主流车,是PHEV还是HEV?燃油车会消失吗?
A:同上,丰田遵循用户说了算的终极原则,坚定的认为用户决定世界。因此,无论哪一类型成为主流丰田都将进行全方位开发。当然,由于各国法规制度的发展,从满足环保性能的法规要求这一观点来看,燃油车的将来肯定是越来越艰辛,甚至是HEV可能也在环保方面显得日益不足。综合众多观点电动汽车的定位可能会不断发展。无论如何应对这个不可预知的世界,丰田希望可以造出适应时代变化的汽车,所以我们将进行全方位的开发。
Q:丰田会如何应对美国的ZEV监管与中国的NEV规定?现在全球范围内的向EV时代转化,似乎也吻合了应对加利福利亚的ZEV监管。对于执行ZEV监管的区域,是否除了PHEV,丰田也会导入大量的EV?
A:关于北美的ZEV监管,分为黄金积分和白银积分。其中白银积分我们考虑会充分准备PHEV做应对;而对于黄金积分,即完全不排放废气的车辆,有燃料电池汽车(FCV)和电动汽车两种选择,我们首先依然是考虑燃料电池汽车。 当然随着EV不断普及,我们同样也会不断推动(EV)开发。
Q:据说丰田在2020年将在中国投放EV车型,通过发展HEV积累的技术是否可以涵盖全部(EV技术)?在EV开发中,丰田已经充分具备与尚还不足的方面分别是什么?
A:丰田过去20年培育的混合动力技术核心是电机,逆变器和电池。其中,直接可以运用到EV部署上的是电机和逆变器,而关于电池,在譬如安全控制,电池衰减,以及其他种种品质控制装置,保护用户安全的电池Pack强度设计等等方面,都可以采用与混合动力汽车相同的技术,但是发展EV技术与HEV最大的不同是电池本身需要开发更高能量密度的电池;另一个是充电系统,HEV不需要从外部充电,对于用户来说极具便利性,因此我们需要考虑开发适合用户随时随地安全简单操作的电池充电系统。
Q:丰田针对中国的新能源汽车(NEV)法规有何看法?
A:就中国而言,与美国不同的是没有像黄金信用和白银信用这样的区别。因此,只要一定量地投放满足中国用户偏好的环保车型,基本上就可以满足NEV法规要求。不过,从实用性角度来看,安倍先生个人认为PHEV没有续航里程的担忧(实用性)更好。例如,上海市无论PHEV还是EV都能拿到补贴,而且对于车牌号的优惠也是相同的,所以上海的新能源汽车有70%是PHEV,30%是EV。如果两种汽车的优惠待遇相同,则PHEV的销量会更好。但是像北京这样只向EV汽车发放补贴的地区,这个比例是相反的。换句话说,用户不是单纯地从实用性来选择新能源车,用户的趋势受到当地政府给予什么样的激励(优惠待遇)政策而影响,因此丰田也会综合上述观点判断用户趋向于购买哪种新能源车,进而开发能应对中国NEV政策的新能源车型。
Q:丰田与马自达、电装合资成立了“EV C.A.Spirit”公司,相信实际上丰田公司自己已经具备了充分的电动化技术,独自也能打造EV车型,为什么还要与其他公司合资成立EV的新公司呢?---共同开发突破壁垒
A:过去的20年中丰田积累的混合动力汽车(HEV)技术确实非常有用,并且有许多是可以运用到EV上的。但是,即使丰田可以开发电动汽车,经营起来也是一件相当痛苦的事情,当然这也是汽车制造商普遍共通的烦恼。既然如此我们考虑和大家合作,在同一个架构上共同发展。在汽车行业,存在一些相对小批量生产就能经营生意的企业,马自达就是其中之一。丰田汽车一直是通过大量生产和销售相同型号的汽车而维持经营, 如何在相对少量的情况下维持经营丰田比马自达的经验贫乏,因此关于这方面我们希望向马自达学习。所以,我们成立了一个具备共同架构的新公司,以此共享一些各自的优势资源。但是,目前关于新公司具体如何开展EV开发计划,在哪里建立什么样的机构都还尚未确定,因此,虽然有上述想法,目前还是一张白纸,暂时无法透漏关于合资公司详细情况。
Q:关于汽车电动化三大核心零部件电机、电控与电池,有些汽车厂商是通过从外部供应商采购更低成本零件而运营的,丰田之前似乎一直是坚持自产,今后会有什么想法,会坚持自产吗?
A:丰田公司也并不是一直将汽车的所有零部件单元都自产, 而是作为丰田的使命我们一直是在还不清楚某项技术能否真正商业化的前提下,作为先头部队先去挑战,然后将它投入市场。HEV是这样,FCV也是,然而真正等到这些技术可以普及大批量生产的阶段,丰田集团会与各家零部件,材料厂商合作,活用大家的智慧与生产线开展经营。这个想法今后会在(丰田公司)全球范围内扩展开来。
然而,对于电池本质上会稍微有所不同,电池是典型的设备(重资产)行业。丰田相信相当多的汽车制造商也认同需要共同瞄准大量使用同一型号电池,因此,针对电池我们无法瞄准丰田实行自产,或是丰田集团单独使用,需要更广泛一些的行业合作。实际上,目前我们使用松下电池,但今后可能还需要更进一步扩展。
Q:丰田将如何开发全固态电池?
A:正如副总裁在东京车展上解释的,丰田希望可以在2020年代前半开发出搭载全固态电池的EV汽车,关于全固态电池,魅力就在于其高能量密度与高安全性。对于后者,为了安全性而安装的各种装置例如冷却单元和电池监视单元,在固态电池上都有可能实现比现有的液态锂离子二次电池更薄 。我们预期固态电池在这些方面潜力巨大,正在推动开发。当然包含生产在内的课题也有很多,所以对全固态电池的“规划”是积极的,但目前我们还处在朝着规划努力的阶段。
Q:丰田汽车在2012年销售过一款小型EV车“EQ”(价格360万日元,全球限量销售100台,以小型车”IQ“为原型的EV车型)。丰田通过这款车有收获吗,在今后的EV车型中又会如何活用这些收获?
A:这其实也是涉及到了丰田的未来汽车构想图,但丰田是一家技术型的制造企业,因此首先是从解决技术课题的方向来思考EV汽车。更具体地讲,相比EV本身的课题,更多地是去思考如何解决电池价格高,重量大效率低,充电时间长等等问题。其结果是,采用价格被控制,更轻更小,充电时间更短的电池方案的小型EV更好。所以提供足够小的电池来运载小型汽车的电动车方向可能是最合适的,我们抱着这样的想法创造了EQ。
然而,用户可能比我们考虑的期望更多,他们期待更长行驶里程的EV,而且用户希望的汽车也不一定仅仅就是小型车,可能是小车,大车,或商务车,各个用户根据不同的用途选择不同的汽车,而我们将用途限定,“请在这种用途时使用“”这款车型仅限于这种用途请理解“类似于这样的做法其实是汽车厂商的奢求,这是需要反省的地方,所以说虽然丰田在未来汽车构想时将各类型汽车进行了定位区分,而真要说到用户实际希望可能是一个万能的类型,不管什么用途都可以便利驾驶的类型,但以目前的制造技术没有哪一个厂家可以制造出这样的全能,而且价格低廉的汽车,所以才会有必要丰田要与马自达,与电装公司合作,通过行业提携集聚智慧去推动技术的发展。
Q:丰田觉得将来日本会不会量产与普及充电桩?这一点是不是在日本销售EV所必须具备的前提条件?
A:这是非常重要的一个问题,关于充电桩绝不是简单的价格便宜就行,现有的汽车(燃油车或HEV,PHEV)都没有充电的必要,要充满可行驶500~600km的燃料也就是3分钟去加油站加油的事情;相比之下,目前的电动车在家里充电,充电需要连接器,驾驶时必须断开连接器;紧急情况时还需要寻找一个快速充电桩,必须去一个什么场所进行快速充电。而且充电频率应该远远超过了现在汽车去加油站的频率。如何解决这些不便之处,各个公司各个地域都在思考。
这里只有两个方向,第一个方向是与燃油加油站一样的便利,这个相同的便利性是指行驶500km的距离所需要的能量3分钟可以充满,从目前全球的动向来看,例如建设150kw的充电桩,或者350kw的充电桩实际也都吻合这样的趋势。(此处丰田认为快充是充电桩的发展方向)但是,即使使用350kw的充电桩也依然无法具备燃油车加油的速度;另外,粗略思考一下350kw电流通过时产生的损耗是无比巨大的,因此这样的方向性安部先生认为目前可能还是限定使用在一些紧急时刻,无法普及,这也是当今的一个技术瓶颈。
另一个方向不是简单地提高充电速度,而是如何在当前的充电速度前提下,活用汽车停止的这段时间,系统性地将人们在家里或者公司工作,不使用汽车的20小时左右的时间分配给汽车充电,丰田估算过如果能实现这样的系统,相比高成本的新建价格昂贵的充电基础设施,这个方向更能合理的运营EV。目前多数国家都已经普及电力,这是电力的一个优势,如果能活用这一优势,在家或公司进行充电,可能比去加油站更具便利性。丰田现在正在推动这套系统的专门开发。但是,并不是说丰田就会忽略上面提到的150kW或350kW的应急充电桩开发,这一块的研究也在进展之中(丰田第二个研发方向是汽车充电时间合理分配管理系统)。
Q:据报道称丰田在检讨允许中国2个厂家开发的EV车型在当地的丰田合资企业生产;而在印度也发表了2020会将铃木生产的EV贴丰田牌进行销售。另一方面,还有消息称丰田将在新的EV合资公司与同行共同开发平台。这些与其他公司一起生产、开发的目的是为了提高全球化EV生产效率吗?
A:目前,我们还没有决定将EV汽车平台进行全球标准化,并开始在全球范围内共享电动汽车平台。 然而,丰田汽车从马自达学到了“共同架构”(注:模块化设计,促进多个产品之间的零部件共享)的概念,丰田会考虑将自己通过开发HEV积累的零部件技术以某种形式反馈给社会。
Q:丰田如何思考互联汽车?
A:我们认为数据收集的可能性很大,特别是电池,根据汽车的使用方式或状态,电池会显著衰减,未来通过在大数据中抓取这些数据,可以开发出用户可以便利地更换或是质量更高地电池。无论EV还是PHEV,电池衰减情况都会较大地影响二手车市场。电池衰减信息应该由用户和企业作为一个整体共享。因此,丰田痛感汽车厂商非常有必要推进这些数据的集中一体化管理,并使用户与厂商可视化共享。
Q:丰田如何把握48V弱混和动力系统?
A:欧洲各家公司可能将48V设立为欧元区的电动车方向,丰田会慎重研究这些动向后再判断是否回应。如果仅仅是丰田汽车单独的判断,48V实际上是一个性价比较差的系统,我们更想集中精力推广强混合动力。但是,其他公司也有可能将某个国家所有基准都设置为48V。因此,我们也不会忽视48V的方向性转换。
在全球多个国家和地区承认48V轻混可以获得优惠,而且也确实存在燃油车与强混HEV无法适用的地方。我们必须在观察这些动向的同时再去判断48V是否需要开发,可能开发也可能不开发。
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