解決未來出行需要 豐田新能源發(fā)展路線
隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展,人口和汽車數(shù)量的不斷增長(zhǎng)所導(dǎo)致的石油供應(yīng)緊張以及環(huán)境污染問題,在日益挑戰(zhàn)著處于主流地位的傳統(tǒng)動(dòng)力車輛。借助這次豐田在中國設(shè)立研發(fā)中心的契機(jī),一直致力于開發(fā)新能源汽車的豐田公司向我們描繪了一幅在后石油時(shí)代人類出行的美好藍(lán)圖。
中國目前已經(jīng)成為全球最大的汽車消費(fèi)市場(chǎng),而且隨著全球汽車保有量的增長(zhǎng),石油供應(yīng)緊張的問題將會(huì)日益凸顯。而石油資源匱乏的日本對(duì)這種資源更加敏感,日系的汽車廠商在積極開發(fā)更加省油的車型來減少對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的依賴。根據(jù)豐田公司的估算,在后石油時(shí)代,通過對(duì)生物燃料、電能的使用可以彌補(bǔ)石油供應(yīng)上的缺口。
對(duì)于汽車產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展,豐田公司未來的技術(shù)舉措主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是努力提高傳統(tǒng)動(dòng)力汽車的節(jié)油水平,降低燃油消耗,同時(shí)努力發(fā)展混合動(dòng)力車型。另一方面則是積極開發(fā)可以擺脫石油的純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車以及燃料電池汽車。
● 對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)力的汽車進(jìn)行降低油耗的技術(shù)改良
應(yīng)該說在短時(shí)間內(nèi),使用傳統(tǒng)動(dòng)力的車輛依舊會(huì)占有很高的比例。那么對(duì)這些車輛進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能改造,以降低燃油消耗是十分重要的。例如提高動(dòng)力傳動(dòng)效率、通過輕量化等降低車輛的行駛阻力,引入制動(dòng)能量回收和怠速停機(jī)等技術(shù)。同時(shí)豐田也表示在提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率上,會(huì)積極推進(jìn)增壓小型化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
混合動(dòng)力技術(shù)是豐田所積極提倡的,不過普銳斯等車型在中國市場(chǎng)的銷售可以用慘淡來形容。如果單純從技術(shù)的角度而言,混合動(dòng)力車型不但可以滿足人們長(zhǎng)距離出行的需要,同時(shí)有效的降低了油耗和二氧化碳的排放水平。
豐田普銳斯車型采用的是混聯(lián)式重度油電混合技術(shù),從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力,通過行星齒輪組將動(dòng)力一部分傳送給發(fā)電機(jī),另一部分則直接驅(qū)動(dòng)車輪。由于在低速、小負(fù)荷時(shí),汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率較低,此時(shí)可以依靠純電動(dòng)模式來驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn),同時(shí)根據(jù)行駛狀況,電機(jī)和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可以結(jié)合起來輸出動(dòng)力,這大大增加了行駛的自由度。
● 純電動(dòng)汽車以及燃料電池汽車可以滿足更多種類的出行需求
以混合動(dòng)力車型作為基礎(chǔ),又可以衍生出幾個(gè)新能源車型。通過給HEV(混合動(dòng)力)技術(shù)增加外部充電功能,則可以有效的利用外部電力,也就是所說的插電式混合動(dòng)力技術(shù)(PHEV)。另外,從PHEV中取出發(fā)動(dòng)機(jī),增加電池容量,就成為一輛純電動(dòng)汽車(EV),它可以滿足城市內(nèi)短途出行的需要。在EV上增加燃料電池,就成為了燃料電池混合動(dòng)力車型(FCHEV)。這樣一來,通過開發(fā)HEV所積累起來的電池、電機(jī)等核心技術(shù)就成為新能源車的基礎(chǔ)技術(shù)。
通過對(duì)普通混合動(dòng)力車型增加外部充電功能,在日常短途出行時(shí),可以將其作為純電動(dòng)車輛使用。根據(jù)目前中國市場(chǎng)的情況,豐田認(rèn)為插電式混合動(dòng)力車型更適合中國家庭的需要,通過在家庭和單位建設(shè)充電樁來為車輛進(jìn)行充電,豐田也在積極的進(jìn)行相關(guān)實(shí)證行駛實(shí)驗(yàn)。
純電動(dòng)汽車的成本相對(duì)更低,但是由于續(xù)航里程的限制,從目前看,也只能作為城市內(nèi)的代步工具使用。
從上圖可以看出,充電次數(shù)為每?jī)商?次的車輛A和充電次數(shù)為一天兩次的車輛C相比,其油耗有大約50%的差距。車輛C與傳統(tǒng)汽油車相比,能夠削減大約80%的石油使用量。對(duì)于插電式混合動(dòng)力車型來說,在純電動(dòng)模式下行駛的時(shí)間越長(zhǎng),也就越節(jié)油。這也需要通過完善充電設(shè)施來保證,同時(shí)這種充電設(shè)施也可用于今后純電動(dòng)汽車的充電。
另外,在推進(jìn)與電力同等重要的替代燃料——?dú)淠艿睦梅矫?,豐田也正在應(yīng)用HEV的技術(shù)開發(fā)FCHEV。續(xù)航距離、低溫啟動(dòng)性等技術(shù)課題都在逐步攻克,同時(shí)也在進(jìn)行成本降低的工作。
上圖給我們描繪了一幅在后石油時(shí)代,人們出行的新概念。純電動(dòng)車輛更適合城市內(nèi)的短距離移動(dòng),在長(zhǎng)途出行方面,混合動(dòng)力車型依舊擁有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)通過對(duì)燃料電池的開發(fā)與應(yīng)用,重型卡車、公交車都會(huì)搭載燃料電池,以滿足重載和長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)男枰?。通過對(duì)新能源技術(shù)的應(yīng)用,可以有效降低對(duì)石油產(chǎn)品的依賴。
全文總結(jié):
通過這次豐田公布新能源技術(shù)路線圖,我們可以看出一點(diǎn),由于電池技術(shù)的瓶頸導(dǎo)致純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的不足依舊是難以解決的技術(shù)難題。而豐田給出的答案就是根據(jù)不同的出行需求,來匹配相適應(yīng)的新能源汽車。豐田給我們描繪的未來新能源汽車的藍(lán)圖,在現(xiàn)階段由于其售價(jià)以及維修成本等原因,使其綜合性價(jià)比依舊排在傳統(tǒng)動(dòng)力車輛的后面。不過在節(jié)能減排這個(gè)大的趨勢(shì)下,新能源車有著自己得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),如果用發(fā)展的眼光看問題,我想隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展,新能源車最終會(huì)迎來屬于自己的春天。
評(píng)論