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在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?
2019-07-03 21:10:33 陈庆镒

日本丰田汽车集团,可以说是全球最早踏入替代能源领域,且目前在环保节能上贡献最多的汽车制造厂,特别是Hybrid油电复合动力技术备受世人肯定,以领头羊的角色引起众多车厂追随跟进,一同为保护地球尽一份心力。

然而丰田并非只专心研发Hybrid,它在插电式Hybrid (PHV)、纯电动车 (EV)、氢燃料车

(FCV) 等各领域也有相当丰硕的成果,依照每个时代的需求,创造出最符合当代的替代能源交通工具,而最后的目标就是打造零排碳、零排污的汽车世界。

Hybrid正式迈入第22年

现在马路上所看到的Hybrid车款,十之八九都是来自丰田集团之手,丰田加上雷克萨斯占有九成以上的市场销售量,可说独霸车坛。虽然Hybrid车款越来越普及,但一般民众仍认为油电复合动力是高科技产物,尤其是在低油耗、低排放的环保效能上,远远超过传统内燃机车种。

不过你可能不知道,丰田推出的第一辆Hybrid量产市售车:第一代普锐斯,其实早在1997年就已问世,距今正巧迈入第22年,或许当其他车厂现在才正要投入Hybrid的开发,但对丰田来说,这已经是再成熟不过的产品,并积极地朝下一阶段的目标迈进,由此可见丰田在替代能源领域上,超前其他汽车集团好几步!

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

丰田普锐斯在2003、2010、2016年历经三次大改款,目前进化到第四代车型,近代还衍生出尺码更小、省油效率更高的普锐斯 C小型掀背车,以及采5+2座轿式SUV设定的普锐斯 α,满足更多元的消费需求,也因此,普锐斯几乎已成为Hybrid的代名词,其低碳排放与动辄3.3L/100km燃油的平均油耗表现,是目前离现实生活最接近、且大众消费者负担得起的油电合动力车款。

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

丰田集团以此技术,将产品种类拓展到更广泛的车型,例如丰田 Camry Hybrid、RAV4 Hybrid,以及豪华品牌雷克萨斯 CT 200h、ES 300h、NX300h、RX450h…等,这些油耗表现优异的车款不仅在国内受到消费者青睐,北美市场更是大受欢迎,丰田可成为Hybrid领域的第一把交椅,绝对不是没有道理。

现阶段更理想的方案-Plug-in Hybrid

丰田来说,Hybrid已经是20年前发明的技术,即使在每一代普锐斯都有相当程度的进化,省油效率也不断提升,但Hybrid终究有其发展极限。归咎原因,依赖内燃机引擎的比重仍高,仅管丰田研发出Atkinson循环引擎,并成功将引擎热效率提高到40%,让平均油耗一步步逼近30km/L,但丰田并不满意这样的结果,并不断地积极寻找更有效的改善方案,重点是能够落实在现实生活中,让人人负担得起,而非看得到却摸不着。而这最后的解决方案,就是Plug-in Hybrid插电式油电复和动力系统,我们称它为Plug-in Hybrid。

Plug-in Hybrid与一般Hybrid最大的不同,在于Plug-in Hybrid配置大容量电池,且附有车载充电器与外部充电装置,简单来说,它就像手机一样可以插上充电座帮电池充电,而不像纯Hybrid系统仰赖煞车动能回收与发电机回充电力,如此一来可以在出发前就先在车库充饱电,接下来能维持数十公里的纯电续航力,因此对短途通勤来说,Plug-in HV (全名Plug-in Hybrid Vehicle) 就象是一辆EV纯电动车,既不花费一滴油,也不会排放任何废气。

至于纯电动车在电力耗尽而又找不到充电站的情况下,只能停靠路边等待救援;Plug-in HV则只要向一般汽车一样到加油站报到,又可继续好几百公里的行驶里程,长途旅行绝不是问题,这种平日纯电零碳、假日长途低碳的行驶特质,就是Plug-in HV的优势。

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

丰田贩售的第一款Plug-in HV产品,是2012年发表的普锐斯 PHV,它是以第三代普锐斯为基础改造而来。基本上引擎、齿轮箱、马达所组合起的Hybrid架构,与第三代普锐斯没有太大差异,但电池模块由4.4kWh大容量锂离子电池取代原本的镍氢电池,其蓄电量高、充电速度快,单位体积效能突出,集合诸多优点于一身,当充满电的情况下,可以让第一代普锐斯 PHV的纯电续航力达到40公里。

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

第二代普锐斯 PHV,则是以第四代普锐斯为基础演化而来,除了造型大幅变动之外,更将锂电池容量加大一倍,达到8.8kWh,纯电续航力也进一步提升至64公里,纯电行驶最高时速更可达到135km/h以上,完美结合Hybrid EV的优点,并解决难以克服的问题,因此,普锐斯 PHV被视为现阶段最理想的替代能源车款。

长远目标-FCV氢燃料电动车

丰田既然身为绿能科技领导者,就必须不断找寻更环保的动力方案,Hybrid、Plug-in Hybrid,分别为过往与现今最理想的解答,那么未来的能源型式又是什么?丰田认为是Fuel Cell Vehicle氢燃料电池车,简称FCV,这种只要将氢氧混和产生即可产生电力和水的能源产生型式,将是往后数十年汽车工业发展的方向,而现在已由丰田集团开启了第一步。

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

丰田早在2013年东京车展就推出FCV Concept,在极度前卫的外表下,透露了丰田对于氢燃料电动车产业的雄心壮志。FCV的原理不难,但制造与务实层面上却有不易突破之处,例如氢气保存不易、Fuel Cell模块体积大、重量高等特性,这些问题点在丰田经过多年的研发后,总算在技术上逐渐克服,当2013年FCV概念车初次亮相时,就是实力与决心的展现。

当时,丰田 FCV Concept的技术资料载明本车续航里程300英里 (约480公里)、加满液态氢仅需约3分钟时间的性能特性,就象是未来世界的救赎,丰田当时更表示在2015年就会将FCV付诸量产,将替代能源推展到另一个全新的局面。

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

一如预期,丰田在2014年底宣布首款氢燃料电动车正式量产,它的名字叫Mirai,即日文的「未来」之意,2014年12月率先于日本贩售,北美则为第二大目标市场。Mirai搭载丰田 Fuel Cell System (TFCS),由燃料电池模块、boost converter、两具高压储氢瓶等组成,电动马达可输出152匹最大马力与334N.m最大扭矩,使其拥有178km/h极速与0~100km/h加速9.6秒的优异性能,而加满氢气后的续航力可达到500公里整,性能表现卓越。在乘坐舒适性上,使Mirai设定为四人乘坐的宽敞空间,成为一辆可作为Family Car用途的环保车种。

在新能源领域的成就,为何没对手能超过丰田呢?

丰田的下一步是与各国政府携手合作,建构更多更完整的加氢站,使Mirai零排放、零污染的特性可以广为更多消费者接受,逐步迈向真正的零排放用车生活。

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