豐田汽車的電氣化技術線路

2019-10-14 09:38:07 來源:汽車電子設計
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豐田是一個很值得我們參考的公司,它在電氣化道路因為有了HEV的巨大優勢之后,在燃料電池方面保持光榮獨立,在PHEV和BEV領域都是嘗試著一步步來走,在美國市場,目前豐田有兩步棋:


推出RAV4的PHEV版,在11月份洛杉磯車展發布


在燃料電池汽車上,推出更新的2代Mirari,同時把燃料電池汽車的年產量提高10倍


1)RAV4 PHEV
在這個RAV4 PHEV發布以前,豐田是只有一款Prius PHEV打天下,插電式混合動力主要分為兩個迭代,第一代量產版本Prius PHEV2012年上市,第二代版本Prius Prime 在2016年上市。


備注:2009年 豐田用HEV電芯做了一些試制的車型用于PHEV的測試


這些迭代的核心就是圍繞著方形PHEV電芯的設計改良,豐田花了很多的時間去研究和迭代適合的電芯

 

圖1 Prius Prime的設計


2019年,在國內開始生產卡羅拉和雷凌的PHEV,電池選用的18650的電芯,據我的朋友交流,這個也是在國內的領導走的一條特殊的路線,整個需求大概在5萬臺左右,是為了滿足國內對于PHEV的要求來做的

 

圖2 這是一款中國定制的設計


從這個RAV4 PHEV來看,是豐田第一次從轎車PHEV開始在SUV PHEV上嘗試,通過增加電池來加強電動續航和加速體驗


Toyota teased today what will become the most powerful RAV4 yet — the 2021 RAV4 plug-in hybrid. Bringing with it a new color, Supersonic Red, the teaser image of the RAV4 plug-in hybrid highlights the new plug-in hybrid vehicle’s (PHV) surprising performance capabilities. Unlike any other, the new RAV4 plug-in hybrid will be celebrated by its spirited acceleration, nimble handling, and impeccable style.

 

 

從今年的美國市場需求來看,前9個月PHEV的銷量為6.2萬臺,其中豐田一臺Prius Prime共銷售 15705臺,占了PHEV市場的25%。今年美國的PHEV的量受很大的影響,在美國23.6萬臺新能源汽車市場里面比例降到了26%。

 

 

從這個角度來看,豐田在主要的市場,PHEV還是慢慢開拓的,去滿足消費者的需求。因為有著完整的HEV推廣的能力,PHEV是作為補充的構成部分,在轎車、SUV等試點來看能擴大到多少。


2)燃料電池Mirai第二代
豐田終于開始在燃料電池上面做全新的更新,Mirai的第二代概念車型,這是一款完全重新設計的氫燃料電池汽車,基于豐田的后驅平臺所打造,于10月24日的東京車展亮相,2020年末正式上市銷售。


Toyota unveiled the 2021 Mirai "concept," a production-ready preview of the car that'll be unveiled at the Tokyo auto show. The Mirai, Toyota's hydrogen fuel-cell sedan, is going in a new direction more Lexus, with rear-wheel drive and a targeted range of more than 400 miles. 

 

 

我覺得這里呈現了一些不同的理念:


豐田把燃料電池企業從低端快速拓展的想法改為了高端慢慢推,通過改善燃料電池系統的性能以及增加氫氣存儲的容量,可實現較前代車型30%續航里程的增加,從驅動方面也是增加一些加速的體驗,從這個角度來看,是需要給消費者足夠的里程、動力上面做平衡,往高端方向上來做。

 

 


我個人判斷,以后往雷克薩斯上導入燃料電池車型,而在豐田品牌上做一些BEV的車型,這樣從BEV和FCV的對比來看,FCV做大車,BEV做小一些的車,從續航、動力和內外飾進行區隔,FCV做精品車單臺做口碑,BEV做平臺走量應對新能源積分和碳排的要求。


3)投放順序
我們再來回顧下豐田對這些技術路線的定義,它都可以做好


在HEV和PHEV的相近選擇上


HEV是本來就做好了,需要邀請更多的車企進來,把攤子做大;PHEV在HEV的基礎上,推行更多的車型來賣,找到一個差異化的生存方式,HEV偏向于省油,PHEV嘗試動力性提升。


所以我現在的看法,PHEV和HEV兩邊的推動,是根據市場的需求形態做個相近同平臺共部件的演化,都需要在發動機上面持續做改進。


BEV和FCV
BEV平臺化,規模化去推進


FCV高端化,單臺車型去做一個口碑和持續的技術路線發展


這兩個先后次序,目標的市場目前看來在豐田這邊已經有定論,把FCV定位拉上去,是為了BEV擴大規模所準備的。

 

 

從數量和規模來看,BEV根據形式可以提早,根據這個數量遞增的角度,是這么個發展。

 

 

往前提5年,FCV的推廣速度也會增加,也會在高端化的市場去尋求差異化。

 

 

這個平臺化的eTGNA大概是比大眾的MEB晚個3年左右的

 

 

小結:我覺得這次發布的時間點,是在上次《Toyota challenge Aiming to Popularize BEVs》的一個延續,只是BEV的成熟速度,在豐田還需要一些時間,到2020年東京奧運會我們就可以看到更多的豐田BEV的材料出來

 
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作者簡介
朱玉龍
朱玉龍

我是一個汽車行業的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業。我學的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現在在做子系統和產品方面的工作。汽車產業雖然已經被人視為夕陽產業,不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。

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