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这是丰田的全引擎动力“丰田牌”电动汽车深度剖析

2024年05月09日 11:05 来源于:共富财经 浏览量:

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从4月份开始,丰田携广汽丰田C-HR EV、一汽丰田奕泽E劲晶、雷克萨斯UX300e正式在中国市场“触电”,大举进军纯电动领域。

在6月9日举办的“丰田技术空间”上,笔者与丰田中国高管和技术专家进行了深入交流,也向专家们提出了网友们非常关心的问题。我将分三部分与你分享。

01: 10丰田电动车即将在中国上市。

据了解,丰田的电动化战略一直在有序进行,2020年之前可能还是HEV的时代,但未来EV车型的比例会逐年增加。

预计到2025年,丰田还将在中国推出10款纯电动汽车,并实现全球普及550万辆以上电动汽车的目标。其中,将有450万辆HEV/PHEV汽车和100万辆EV/FCEV汽车。

(图说:2017年12月,丰田宣布普及车辆电动化的重要节点)

(图说:2019年5月,丰田将电气化进程比目标提前了5年)

2025年左右,雷克萨斯所有车型都将提供电气化版本,计划未来电气化车型的销量将超过汽油车型。

丰田的电动汽车,通过20多年的HEV混合动力电动化核心技术积累,更加注重技术的“可靠性、安全性和耐久性”,这也为其EV车型未来在全球铺开奠定了坚实的基础。

充分利用已建成的旧电池回收系统

随着未来电动汽车的普及,丰田已经开始规划建立旧电池的回收体系。据报道,这一系统可以高效回收、测试和再利用电池。

其核心技术是储电系统的调整技术,可以将不同种类、不同性能的旧电池链接起来,同时检测电池剩余容量并进行分类,应用到相应的场景中。

根据该计划,丰田希望通过“建立价值链体系”和“能够充分利用废旧电池的技术”,与中国企业一起充分、有效、最大限度地发挥不同种类废旧电池的功效,实现电池循环利用社会。

02:如何保证丰田品牌电动车的安全性

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1、车身结构的安全性

丰田的电动汽车,通过HEV混动20多年的核心技术积累,更注重技术的“可靠性、安全性和耐久性”。

丰田的三款EV车型和其燃油版一样,都是基于TNGA架构打造,因此视野更好,操控性能更好,车身配置更好,空间布局更合理,安全技术更先进。

丰田的三款EV车型采用了全新的GOA高强度框架车身和高吸能车身结构。

通过将电池组安装在中央地板下,将动力电池设计为车身框架的一部分,提高了车身的刚性和碰撞时的保护性能。

与燃油版的TNGA车身相比,丰田三款EV车型的电池组被设计为车身框架的一部分,进一步提高了车身的刚性。

这样一来,车身扭转刚度比燃油车高20%,重心高度比燃油车低85mm。

此外,为了防止电池组受到来自车底的干扰,丰田三款EV车型均采用箱形梁加固材料,从结构上保护电池安全。

2、电池组安全注意事项

虽然丰田的三款EV车型的电池都布置在车下,但并不是挂在底部那么简单。

电池组与车身结构形成一体式结构,既完整保护了电池组,又增强了整个车身的刚性。

此外,高压电路设置在电池组的中央,电池组内部被冷气管包围,这样设计的结构可以在发生碰撞时保护电芯和高压电路。

电池组3重新监测和监测电池单元模块的总电压。

鉴于内部的s

丰田在中国推出的三款电动汽车使用松下方形锂离子电池。未来,丰田将与世界各地的电池制造商合作,不排除与当代安培科技有限公司和比亚迪的合作以及使用国产动力电池。

对于电池组的安全性,丰田做了各种测试,比如热稳定性测试、高速颠簸路面耐久性测试、浸水测试、L向挤压测试等等。

续航里程方面,据悉,丰田为了平衡安全和功耗,为了安全起见,并没有盲目追求高能量密度和长续航里程。

相比国内自主品牌的纯电动车和部分NEDC造车势力的电动车,丰田在中国市场推出的三款EV车型续航里程在500-600公里,非常保守。

为了安全起见,工程师们采取了双重监控电池组中每个单体的电压和总电压的措施。

此外,由几个单体电池组成的块的电压被监测,以形成三重监测系统,从而确保系统的稳定性。

相比其他只有电池单体和总电压监测的品牌,丰田增加了一个模块监测,通过持续的电池状态管理来处理电池内部的意外故障。

电池组温度控制系统使用制冷剂冷却来冷却电池。

C-HR EV、奕泽E发动机和雷克萨斯UX 300e使用制冷剂冷却来冷却电池组。该系统在车辆或电池系统中建立空调系统,并将空调系统的蒸发器安装在电池系统中。制冷剂在蒸发器中蒸发,快速高效地带走电池系统的热量,从而完成冷却电池系统的操作。

为了保证动力电池在寒冷天气下的充放电性能,三类电动汽车在每个单体电池下都装有电池电加热装置,采用交流(普通)充电时工作的电池加热系统。

这套供暖系统从零下开始,8小时内可以把温度提高18度。加热系统可将温度从-30提高到-12,与-30时相比,可提高电池输出功率1.6倍。

充电时,电池单体发热,充电时间减少,电池的耐用性也有保证。

三款电动车电池容量约为54.3kWh,NEDC续航里程为400km,在国内纯电动车领域并不突出。

但该车的动力消耗继承了丰田独有的优势。NEDC综合工况消耗13.1kWh/100km,以较少的消耗提高了续航里程。

距离HEV技术十年,电池容量仍在80%以上。

电池的耐久性也是电动车车主非常关心的问题。在活动现场,笔者采访了丰田R&D中心(中国)有限公司董事张成军

“C-HR EV,奕泽E发动机用的是三元锂离子电池,但它最大的特点不是能量密度有多高,而是电池的耐用性。”张世昌回应了电动车车主的担忧。“不管丰田是汽油车、混动车还是电动车,它的好品质都不会变。十年后,丰田的EV电池容量仍能保持在80%以上。”

为了保证动力电池性能稳定,工程师们采用方形封装来提高电池的循环寿命。

要知道锂离子电池老化的主要原因是反复充放电和储存老化(即使不使用也会逐渐老化)。

三元锂离子电池和智能手机电池一样,在使用后的一到两年内,特别是在持续高温下,会因反复快速充电而老化。

为了防止过早老化,丰田工程师应用了HEV的成熟技术和电池组内部的温度管理,将功率控制在一个不易老化的区域。

此外,三款电动车的充电容量上限也可以设置为90%,并预留一定空间,有利于回收可再生能源。

每年夏天,车主们最担心的就是电动车电池发热失控。今年5月12日,工信部组织制定了GB 18384-2020 《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020 《电动客车安全要求》、GB 38031-2020 《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准,专门增加了电池系统发热。

张世昌介绍,现在丰田在混合动力方面的技术积累应用到纯电动车上,可以保证丰田电动车的动力电池在安全可控的范围内。这些技术是丰田区别于其他电动车的地方。

03.丰田电动车在行驶中表现如何?

与丰田工程师交流,“电动车首先必须是安全好玩的车,也必须是丰田车。”

虽然C-HR EV和Yuzawa E-Engine由于动力电池增加了400多公斤,动力系统也有所改变,但它们的驾驶体验已经成功达到了与它们的燃油版和混动版非常接近的状态。

广汽丰田C-HR EV内饰

如果你是丰田车主,从坐上这两辆车的那一刻起,一切都是那么的熟悉。纯电动车并没有改变你熟悉的习惯,所以会让你觉得用起来很舒服。

笔者认为C-HR EV也是C-HR,在操控性和安全性上有着独特的个性。EV动力在燃油版的基础上进行赋能,既有C-HR燃油版的优点,又有EV车型独有的特点。所以这款C-HR EV不同于同级别的其他电动车,可以说是丰田的特色。

此外,工程师对悬架进行了重新调校,使得在三车燃油版上广受好评的操控稳定性和乘坐舒适性在EV版上得到进一步提升。

三款电动车搭载的永磁同步电机功率为150kW,峰值扭矩为300Nm。

以笔者实测的C-HR EV为例,电机瞬间300Nm的扭矩拉动这辆1.8吨的车前行,实现0-60km/h仅需4秒,0-100km/h加速时间仅需8秒,极限提速加速度值达到0.47G g。

可以说驾驶C-HR EV在起步阶段和每次踩油门加速车辆的时候,都给我开性能车的感觉。

此外,C-HR EV和逸泽(300元购车返现)E的油门踏板经过了特别调校,对“开关”的响应设置得更加线性,车辆的转向和制动反馈设置得更加灵敏,消除了电动车的急加速和跟驰无力的感觉。

雷克萨斯UX 300e的表现更加明显。坐进车里听到的、摸到的、闻到的,都是强烈的雷克萨斯式的体验。

纯电动车不如学新势力造车标新立异。相反,雷克萨斯UX 300e继续继承了雷克萨斯目前的家族式风格。

比如车内的中控设计还是和雷克萨斯其他车型一样,中控的边缘设计、面板的纸质质感、中央扶手的娱乐信息按键等典型元素都保留在车内。

驾驶方面,我也试驾过雷克萨斯UX260h。试驾后我给它的评价是“动力如丝般顺滑”,这种顺滑感和加速感在UX 300e车上能得到更好的体现。

通过和工程师的交流,我了解到在雷克萨斯UX 300e上,优化的不仅仅是简单的隔音,还有电机动力输出的逻辑,油门和刹车的脚感,底盘悬挂的稳定性等等。

一般来说,电动车的起步阶段要么设置得很弱,以减少车轮打滑的程度,要么让电机瞬间爆发出最大扭矩,轻踩油门整个车身跳出来,给驾乘者一种不安的感觉。

不过雷克萨斯UX 300e上的油门设置和它的燃油版或者混动版差别不大,依然是雷克萨斯式的稳定和舒适。

这背后的技术基础不是任何人都能轻易做好的,而是需要足够的技术和经验来实现。

总结:

“丰田纯电动汽车不应逊于汽油车,”丰田中国高级执行副总经理董表示。

大部分选择丰田电动车的消费者还是会比较丰田汽油车,所以质量保证是丰田电动车的重中之重。通过三款丰田电动车的试驾体验,不难看出,“丰田牌”电动车对于自己的纯电动身份并没有太过标新立异,在“触电”后依然保持克制。

在我看来,丰田会在目前燃油车的基础上让自己更加实用,发挥平台优势,发挥电动技术优势。“丰田牌”纯电动车做出了丰田或雷克萨斯应有的品质感,这是一大特色。

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