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把不可能变为可能!看丰田在新能源路上独辟蹊径

时间:2017-11-06

  “我们要在2050年之前就让二氧化碳的排放减到10%。我们认为在2040年,汽油内燃机将会完全消失。但混合动力等为基础的汽车,还会有一定程度的存续。”在东京车展媒体日第二天的Toyota media tour上,面对来自全球的汽车媒体的提问,丰田汽车公司工程师直接宣布了内燃机的“死亡”时间!

  其实不止是丰田,一些车企尤其是部分豪华车品牌已经给出了实现全面电气化的时间,这也就意味着届时他们不再推出燃油版新车型。

  

  (图片来源于网络)

  这似乎也印证了一个道理,如今汽车行业的变化速度比以往任何时候都更快,所有的车企都面临着必须面对的挑战——即汽车动力系统的革命。

  在2017东京车展上,丰田向我们展示的7款全球首发车中,有一款燃料电池概念车”Fine-Comfort Ride”引人注目。

  据悉,这款车是丰田设想的在广泛应用氢和可再生能源的低碳社会中所使用的一种交通工具。它具有电动化汽车特有的自由布局和将氢作为能源的大电量的特征,是一种“新型豪华轿车”的方向。

  

  除了具有行驶时不排放CO2和环境负荷物质的出色环保性能、以及充氢3分钟便能获得充足行驶距离的便利性外,它还展示了燃料电池车的更大潜能。其特有的优点是具备出色的静谧性和行驶平顺性,且利用了将氢作为能源的大电量电池驱动,在充实了车内配置的同时,实现了大约1,000km(JC08工况)的续航里程。

  其实,早在二十年前,丰田就已经开始前瞻性布局电动化。

  1996年,丰田推出了第一款电动车型 RAV4 EV。1997年,丰田推出了第一代普锐斯,至今拥有超过20年电动技术积累和产品实践;到2017年丰田HEV全球累计销量超过1000万台,全球电动车市场占有率43%,从而让丰田通过电动化技术削减超过8500万吨二氧化碳。

  

  如果说凭借在过去“石油危机”时代,对于节油的经济环保车型的布局,让丰田成为了行业巨头;那么这一次,站在新的十字路口,丰田再度选择自我变革,无疑对于自身和对于全球汽车行业,都具有前瞻性和未来性。

  丰田为何在新能源路上另辟蹊径?

  在车市红点看来,丰田强烈的危机意识并非只放眼于日本这样的国土,而是放眼全球和未来。

  正如两年前,丰田发布了“环境挑战 2050”战略,针对气候变化、水资源缺乏、资源枯竭、生物多样性减少等地球环境问题,以“使汽车产生的负面影响无限接近于零”和“为社会带来正能量”为目标,在“打造更好的汽车”、“更好的生产活动”、“美好城市和美好社会”3大领域发起了 6项挑战。

  在我们眼里,丰田更像是一个长跑运动员——不断发力、不断加速、不断挑战新的目标!

  也就好比本届东京车展前,丰田在日本提出了“StartYour Impossible”——不仅是像奥运会运动员一样打破自身的界限,还要突破身体和来自社会的各种“界限”。

  因此,在丰田看来,汽车行业面临新十字路口的环保革命,纯电和混合动力的支撑并不足够。在有限条件下,电能终归还是要依靠化石能源来获取,且在传输、储能环节都面临衰减、浪费和高成本的现实困境,无非将污染从汽车排气管换到了电厂烟囱里。

  

  丰田先进技术开发公司总裁伊势清贵告诉我们,在基本肯定新能源完全淘汰化石能源的前提下,投入精力在混合动力技术的研发之上并非仅是权宜之计,能够获得中长期内的市场期待。

  但当下新能源市场,以纯电为动力的车型在巡航里程、充电时间、性能衰减、基建普及、性价比、使用可靠性的问题上,依然没能在量产车型中得到成熟解决。

  

  而丰田与其他的竞争对手策略和想法不同,丰田未来将推进HEV+PHEV+FCEV+EV的新能源战略,但更极力强调氢燃料电池。

  据了解,氢燃料汽车是以氢气为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢燃料汽车则改为使用气体氢。将氢输入燃料电池中,通过外电路从负极传导至正极,成为电能驱动电机。

  可见,氢燃料电池的产品方案成为了丰田发展新能源的指导思想,也是丰田聚焦未来的三大关键方向之一(2020东京奥运、自动驾驶、氢燃料电池技术),这无疑让丰田独辟蹊径。

  谁才是“最理想的环保车”?

  为什么是氢燃料技术,它为什么又是“最理想的环保车”?在丰田看来,这源于以下三个判断,下面再为大家划一划重点:

  

  首先,氢能源来源广泛且清洁。据丰田社长丰田章男的介绍,氢燃料可以从石油、天然气等化石能源,以及风力、水甚至垃圾中获取,过程中不排放二氧化碳,并能储存和运输。同时,电能与氢能源能实现合租互补,这在日本资源困乏的环境下得到政府和市场的支持。

  其次,更好的EV,需要挑战的行驶距离、充电时间与成本控制。丰田的氢燃料电池汽车在充电3分钟的情况下,已经可以获得650公里的续航历程。由于氢只是作为能源供给方式,其动力原理依然是电力驱动电动机获得动力,不需要对现有成熟的电动机和发动机方案做出太大改变。

  

  相比纯电动力汽车,氢燃料汽车将使用最不方便的环节,如长时间充电、更换电池等放在产业链的前端,即在B端就完成,给予消费者的环节只有如加汽油一般容易的加注气体氢环节,不存在电能电池的迅速衰减,也不存在浪费时间去找充电桩充。

  再者,氢气燃烧产物是水。氢气在燃烧时比汽油的发热量高,效率好,清洁干净。

  

  作为FCV燃料电池车,“MIRAI”单次加满氢燃料续航里程500公里、且每次充氢时间短,并可媲美传统能源汽车的功能体验。据了解,“MIRAI”是丰田旗下的一款主要氢燃料电池车,首代“MIRAI”目前在日本和美国等地已经销售了4300辆,未来产能将满足每年3000辆。

  此外,第二代燃料电池车(FCV)的储氢罐正在设计制造当中。丰田的工程师表示,为了第二代FCV的销售,他们现在努力考虑降低成本的问题,希望届时将能够将这种车辆的销售数字提高到现在的10倍左右。而丰田的燃料电池车(FCV)巴士将在2020年奥运会之前生产100辆左右。

  制氢与加氢

  而在此次东京车展之行中,我们也有幸探秘了丰田的制氢基地。

  丰田公司位于日本横滨海湾的制氢供氢网点,在这个并不大的海边围栏中,80余米的巨型风力发电风车傲然耸立。该制氢供氢网点通过利用风能转换的电能来电解水,进而形成氢气并予以储备,等待氢能叉车、氢能汽车运输各地。

  

  整个过程中完全清洁化生产运营,没有任何一点化石能源的参与和相应的污染排放。即便是为防止风电不稳定而为电解水环节备用供电的电池,都是从各经销商渠道回收而来的二手普锐斯电池组合。可以看得出,丰田从细节之处对于环境保护的重视。

  

  其实,在丰田看来,选择氢能,不仅在于它可以通过多种一次性能源进行制造、储存、运输,还能缓解可再生能源的储量变化,同时在大规模蓄电、蓄能方面,氢能具有的成本优势,并且氢能有望按季节储存。

  就在前不久,丰田开始了启动氢燃料电池车(FCEV)“MIRAI未来”在中国的实证实验。同时,丰田汽车研发中心(中国)有限公司(TMEC)的加氢站也在常熟同时落成。

  据了解,丰田计划通过2017-2020年的3年时间,利用“MIRAI未来”针对“中国使用环境下的车辆行驶调查”、“氢燃料品质调查”、“各种品质耐久性评测”等方面进行实证实验。丰田希望通过本次实证实验项目,与政府和汽车行业共同摸索、构建“氢能源社会”的各种可能性。

  丰田中国董事长大西弘致表示:“我们希望以长远目光开展相关工作,将参考此次实证实验的成果,并将可行性研究的对象扩大到巴士等商用车,积极探讨向中国引进的可能性。”

  因此,我们看到,丰田通过一系列的技术、产品与氢能供应链的展示,把自己想得很透彻的战略逐渐传递给更多人,也意在打响这场史无前例的新能源变革之战,将大多数认为的“不可能”逐步变成现实。

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