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上柴发电机组:丰田:油电混合打造双擎动力
发布时间:2012-7-16  【关闭窗口】

  7月13日,由第一财经日报(微博)主办的“逐鹿混动谁主沉浮”中国汽车产业发展论坛—车智沙龙在北京举行,丰田汽车中国公关部部长刘鹏在会上表示,“如果从混合动力向新能源扩展的话,丰田因为有了混合动力的普及,会非常容易地向今后的新能源过渡。”

  以下是会议文字实录:

  刘鹏:大家好!非常荣幸有这样一个机会在这里分享丰田在新能源方面的基本想法。我把丰田在新能源以及混合动力方面的基本想法整理了一下介绍给大家。

  今天就“油电混合、双擎动力为中心的丰田环保技术战略”跟大家做一个交流。20世纪,汽车工业迅猛发展,同时人口增加,对石油消耗越来越大,石油消耗汽车产品给社会带来了一定的负面因素,主要是三方面:一是废气排放,二是二氧化碳的增加,三是石油的未来堪忧。今后所有的技术都要围绕着如何抑制石油消耗进行相关研发,才能把这个负面因素降低。

  环境问题在中国最近也是大家比较热议的,大家都知道油价六年翻了一番,PM2.5这个词从大家比较陌生到现在都比较熟知了,中国也面临着这样的问题。我们要做些什么呢?就是两件事,一是节油,我们的技术一定要围绕着节油展开,通过节油降低二氧化碳排放,不单纯节油,节油只是其中一部分,要考虑如何摆脱石油,我们知道汽车快没有油烧了,我们要面对这个事实,所以厂家在这个方面我们一定要有相应的投入,替代能源比如电能、氢能都是将来有可能替代石油燃料的非常有希望的燃料。

  这个图表给大家汇总的是车用燃料,汽油将来可以向其他的燃料扩展,车用燃料的多元化可能导致将来动力总成的多元化,动力总成的多元化就要储备相关的技术来面对这个时代的到来。简单来说,还是刚才的两大方面,一是节油,二是摆脱石油,这是两个技术路线。节油可以叫做纯动技术,还是以内燃机包括混合动力技术来尽可能减少石油的使用,研发这方面的技术。另一方面就是全新一代的技术,所谓替代能源,比如以电动车为代表的新能源技术,这是如何摆脱石油。丰田认为在这两个技术之间可以平行的,但是有一种技术实际是既可以解决节油问题,又可以为将来摆脱石油打下基础的技术就是混合动力技术。我们认为混合动力技术从某种意义上来讲确确实实是一种跨界技术,是未来的一种储备技术。

  刚才说到的节油技术,今天主要围绕节油相关技术和大家进行分享。节油技术里不是丰田只是做混合动力,丰田对传统的节油技术也从来没有放弃过。传统汽车如何节油,丰田主要采用三个方面,一是提高动力总成效率,二是加强能源管理,三是降低行驶阻力。通过这三方面的举措对传统汽油发动机技术产品进行改良。提高动力总成效率,以这个为代表,丰田的解决方案是发动机的增压,直喷技术,即便是传统的自然氢气发动机也存在改良空间,举个例子,前不久刚刚上市的第七代凯美瑞全新的自然发动机,比第六代油耗降低了24,它还是具有非常好的竞争力的,但是所有这些举措还只是停留在对传统技术的改良,并没有对于如何摆脱石油进行切实的推进和大量的应用实践。

  节油技术里,丰田认为一个技术非常关键就是混合动力技术,丰田的混合动力技术可以说是在传统的汽车技术当中植入了电动车技术,也就是植入了新能源技术。丰田的混合动力我们概括起来有三大特点:一是油耗节油效果非常明显,我们刚才说的都是在传统的进行改良基础上降低油耗,因为混合动力引入了外来的力量就是电能进行辅助驱动汽车,比如汽车通常行驶当中的燃油效应最不好的部分起步、怠速这部分能量用电动替换掉,这样它的节油效果会更好,而且技术延展空间更大,停留在对传统技术的改良方面。

  二是加速性能,引入的电动,在加速阶段电能的介入,不能因为节油而让动力性能打折扣,因为消费者不接受这样的产品,电能的引入同时也能满足动力方面的需求。

  三是便于使用的环保车。丰田的混合动力产品不需要充电,也不需要更换电池,也不需要进行手动的模式调换,而且后期不需要为这套系统进行额外的包括售后和维修的多余费用,消费者比较容易接受,这种环保技术比较容易普及。我们认为拥有混合动力技术不单纯是对传统技术的改良,更可贵的是它是一种面向未来的技术。

  现有混合动力丰田分为四大类,左边的是比如怠速停车,零汽艇技术,在起停技术基础之上再加上再生制动,这两个严格意义上丰田认为不算是完全的混合动力技术,右侧开始有了电机加入到整个驱动系统当中了,丰田认为可以从这儿开始是混合动力了,混合动力有两种,一种叫做弱混一种是强混,标志就是纯对称的行驶模式,就是你的电机是不是能够在汽车驱动过程中扮演一个重要的角色,丰田采用的就是强混的技术,丰田为什么会特别坚持用强混技术呢?其实这套系统实际是今后插电式混合动力和电车应用比较方便的系统。

  强混有三大类,第一类称之为串联式混合动力,像电路一样,结构很简单,是用一个比较排量小的发动机来带动一个发电机,然后充电给电机去供电,通过电机驱动车辆行驶。这个图表上大家可以看到是这样一个能量转换,这样的一种结构好处是比较简单,但是不好的地方就是因为有这种能量转换,可能有些能量的损失。另外,这种混合动力系统是依靠电机驱动,所以对电机的能量要求非常大,发动机始终是在工作的,可以看到在整个驱动系统当中,发动机和电机基本所扮演的角色是50:50,也就是发动机始终在工作的一种混合动力。

  第二类称之为并联式混合动力系统,并联式混合动力系统还是以发动机为主,以电机为辅的一套混合动力系统,因为它是以发动机为主,所以还是需要变速箱,另外电机为辅,因为它的电池的电能蓄积和充电还是靠刹车动力回收对电池充电,所以对电机的电量供应并不持续,量也并不能保证,所以电机在整个驱动的系统当中所扮演的角色只是一个辅助角色,也就是发动机和电机的比例关系是这样的。

  第三类我们称之为混联式混合动力,也是丰田采用的混合动力系统,跟并联式有些类似,最不一样的地方就是没有了变速箱系统,取而代之的是一套重力分配装置,发动机发出来的动力再分出两种能量,一种供驱动行驶,另外是通过带动一个发电机实时为电池充电,对发动机的负荷比较低的时候不需要发动机发挥很大作用的时候,它会有一部分能量转化为电能储存在这里,电机也在驱动过程中扮演了非常重要的角色。这套系统的好处是可以适时根据需要关闭发动机,单独靠电机驱动车辆的行驶,所以整个系统当中电机扮演的角色会比较重,这样的话,我们可以说它对节约效果是非常有帮助的。这个图更加直观的告诉大家丰田的混合动力系统的发动机有一个工作状态,实际行驶模式是非常复杂的,我们只是取了其中比较有代表性的,这四种模式一种是停车怠速的时候,这时候看到丰田的两套系统工作状态应该是电机、发动机停止,第二起步的时候只是靠电机驱动车辆行驶,第三是正常行驶,发动机在高速的时候,它的热效率是最好的,也就是说高速的时候要充分利用发动机的能量好的环节,尽可能发挥它的作用,也让它进入到系统参与工作。第四是减速的时候,发动机可以关闭掉,通过动能回收给电池充电,这张图可以看到在很多行驶模式当中,丰田的混合动力可以关闭掉发动机,节油效果好与不好,看你是不是能够在各种行驶模式中把发动机关闭掉。另外电能在整个的行驶模式当中或者在驱动系统当中扮演的角色是否重要。

  丰田混合动力系统在节油和环保方面到底有没有优势,这个数据的结果,根据车的重量,纵轴是五石油、二氧化碳的排放,跟车重是成正比的,我们跟市场的汽车产品做了监测,分别是汽油发动机车、柴油发动机车,丰田混合动力是处于这样一个位置。

  从节油效果来看,丰田混合动力全球累计销售已经超过了400万辆,400万辆的混合动力给社会带来了什么呢?我们做了一个分析,按照跟传统的汽车相比减少了91亿升的石油,混合动力的普及的意义在于大家都用了我们的油,对社会的油的减少有很大帮助,对整个社会的二氧化碳减排有很大帮助。

  这是我们对市场进行了分析,这是传统汽车,丰田普锐斯处于这样一个位置,横轴代表的是二氧化碳油耗,纵轴是加速的时间,加速越快,相应的油耗、二氧化碳排放就越大,普锐斯基本能够找到一个比较好的平衡点,既在动力上不输掉,同时对二氧化碳和油耗的抑制也能起到非常好的效果。

  这个图表就是讲述了丰田为什么坚持混合动力的基本思想,可以看到混合动力当中有电动机、电池、逆变器,这些在未来的纯电动也好,插电式混合动力也好,氢能源车也好,都会利用到电能,也就是说在混合动力系统当中它已经拥有了未来新能源汽车的相关的核心组件技术,通过混合动力的普及,我们可以培育量产化技术,也可以积累这方面的电能驱动汽车产品的市场技术。所以说,如果从混合动力向新能源扩展的话,丰田因为有了混合动力的普及,这种基础会非常容易的向今后的新能源过渡。

  丰田混合动力目前的状况,丰田的混合动力在全球已经有8个国家、18款产品在销售。另外还有3款是商用车,只是在日本国内销售。截止到现在,丰田的混合动力应该是全球销售超过420万辆的。

  混合动力的普及也并不是一帆风顺的,可以看到97年丰田的混合动力问世,2007年将近十年时间才普及到100万辆,从300到400万的跨度丰田只用了一年零两个月时间。值得一提的是,2011年,因为地震和海啸,一度丰田的混合动力出现了严重的供应不足,即使在这种情况下只用了一年零两个月扩大了100万辆的销售,今年丰田全球预计销售突破100万辆。有些信息跟大家分享一下,在日本,普锐斯是属于供不应求的状态,单月销量在4.5万辆左右,在美国可以达到大约3万辆以上。普锐斯曾经创造了在日本20个月单车销售冠军的假业,因为地震海啸所以这个业绩没有连续下来。我们有理由相信汽车在迎接着一个混合时代的到来。

  混合动力在中国的推进状况

  去年我们在常熟成立了研发中心,它的非常重要的职责就是把丰田的混合动力核心组件进行了限定化的研发。丰田有两个合作公司,一个是一汽丰田一个是广汽丰田,常熟的研发中心,丰田的混合动力这套系统研发由常熟完成,这套系统如何搭载到各自的汽车产品当中由合资公司的研发中心负责完成。丰田混合动力在中国的研发框架也基本形成。

  丰田混合动力在中国市场的导入现在一共有6款产品,有一汽丰田的普锐斯,雷克萨斯现在有4款产品,最近的雷克萨斯的ES车型将会导入混合动力,基本在中国也形成了一条产品线的布局。

  北京车展的时候我们发布一个“云动”概念车,双擎概念车搭载了由常熟研发中心研发的国产的动力总成,2015年前后会跟大家见面,我们也期待着国产的混合动力总成能够在价格上给大家带来更多的惊喜。谢谢大家!

  钱蕾:您最后介绍的是这个车是国产还是进口的?

  刘鹏:这是一个概念车,这个概念车是使用了国产的混合动力总成,由常熟研发的。

  陈文凯:您刚才介绍的混合动力和插电式混合动力最重要的差别是什么,丰田做后面三类的新能源车里最有可能作为插电式混合动力?

  刘鹏:从这个图里可以看到丰田的混合动力有普锐斯,将来它向新能源过渡很容易,比如我们直接用电动车,丰田也有电动车,只不过电动车如果是研发出来的话,我们认为它现在包括充电和电池搭载的量包括汽车的售价,可能会影响到它的普及效果和速度,我们认为一个解决方案是通过插电式混合动力来实现这种解决。这两个关系是什么?实际我们应该有了普锐斯这款产品它的量产化技术,所以我们只需要做一点点,比如把它的电池从混合动力的镍氢电池改成锂电池,电能会更大,加上家用的接口,很容易变成了一个插电式的插电板的普锐斯,因为普锐斯大量的普及,所以它的价格会只做一些微调整,插电式混合动力的价格消费者会更容易接收到。去年10月份,在日本的插电式普锐斯已经上市了,它的价格相当于普锐斯的高配的价格,也就是三四百万日元。锂电池插电式混合动力一次充电可以行驶20公里,普锐斯的插电式混合动力我们设定的电池容量是充一次电跑20公里,每天上下班可能20公里左右的一个人如果一年有一段时间在家里充过电,相当于有一半时间是使用了纯电动车,一年都是天天在家充电可能是当做一个纯电动车在使用。我们在中国也做实验,在天津这个实验结果特别有意思,很多普通消费者,我们为他们在车库里修建了一个充电桩,在家的时候充电,出去一趟用完了以后回来接着充电,充电频次很高,移动过程中都是用纯电动的模式行驶,如果这样的话,把个别的人换成一个社会群体的话,相当于一个群体都在使用纯电动车,纯电动的普及效果会比较明显。另外,因为它的价格比较低,不需要你对它的充电设施不完善怎么充电而担心,如果电用完了就变成了混合动力,这样就比较容易普及。所以我们接下来比较看好插电式混合动力,这样消费者比较容易接受,从厂家来说成本也比较低一些。

  钱蕾:丰田今年发布了云动战略,可以说在中国市场掀起了混动旋风,请问普锐斯目前在中国市场的销量情况怎么样?

  刘鹏:新一代普锐斯2月22日上市,现在普锐斯年预计销售是3000辆,截止到现在,具体数字因为它的销售是一汽丰田来做的,具体数字我不太了解,但是基本现在跟着我们的预期还是比较同步的。

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