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丰田又更新了新能源技术路线:决定命运的纯电 念念不忘的氢能
北京青年报客户端 2023-06-22 10:14 阅读量:44316

“All In”这样的词,大概率不会从丰田汽车的掌门人那里听到。大多数人都将All In理解为倾其所有,孤注一掷,但其实从其字面意思上看,All In还有最激动人心,极具观赏性,甚至筋疲力竭的意思。

因此,即便在全球汽车市场都将纯电动汽车视为未来正道的背景下,丰田在其最新的技术说明会上依然用自己的节奏地讲解了“以电池与氢能为中心的新技术”。

在这场名为 “ Toyota Tecnical Workshop 2023” 的技术说明会上,丰田副社长、首席技术官中嶋裕树、刚刚就任纯电动Factory总裁的加藤武郎以及将于7月开始担任氢能Factory总裁的山形光正,分别对丰田的技术战略,汽车制造未来发展方向,纯电动及氢能事业的发展目标与战略规划进行了说明阐述。

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说明会的规格之高,决定了这不只是一场技术说明会。透过丰田对新能源技术路线的重新梳理,人们不难发现,丰田的新能源汽车战略又一次进行了更新。在佐藤恒治接手以来,丰田的新能源战略体现出更多的灵活性和市场导向。

妥协的艺术

这场说明会,丰田披露的信息量巨大,不如先从妥协说起。

对一向以固执著称的日系车企来说,“妥协”是很难的。但在市场的“劝说”下,丰田不但做出了妥协,而且还是在最关键的动力电池领域。

在谈到全固态电池技术时,丰田曾在2021年时表示“全固态电池的导入将从油电混合动力车型开始”。

这次更新后的计划是,最早从2027年开始,丰田将量产全固态电池率先用于纯电动车型。

这可以视为佐藤恒治接任丰田汽车社长以来,对丰田新能源汽车技术路线的一次重大调整。

要知道,以普锐斯为代表的油电混动(HEV)技术是丰田苦心经营三十余年的技术,其先进性、稳定性与经济性在全球范围内都堪称一流。因此,丰田最初希望用最先进的全固态电池来强化HEV车型,一方面源自丰田对HEV技术这一“宠儿”的偏爱,另一方面更体现了丰田仍将油电混动技术视为其新能源汽车战略的重要一环。

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但是,随着纯电动汽车在全球市场的迅速普及,油电混动的地位也受到越来越大的挑战。在欧洲,纯电动与插电式混合动力车型的市场份额在五年内增长了10倍多,增速是油电混动车型的两倍;在中国,插电式混合动力车型几乎从油电混动车手中抢走了存在感。

现实面前,丰田也不得不作出妥协,顺应大势把纯电动汽车做为全固态电池的优先列装对象。

丰田兴废 在此一举

无论在油电混动车型还是纯电动车型上,全固态电池的应用都将产生决定性的作用,或者按照丰田的定义:“BEV游戏规则改写者”。

全固态电池的电解质为固体,离子运动速度更快,对高压、高温具备更强的耐受力。能够带来稳定的高功率、增加续航里程以及进一步缩短充电时间。

此前,全固态电池寿命较短是核心课题。固体电解质随着电池的充放电反复膨胀和收缩,可能会引发龟裂,导致锂离子在正负极之间的流动会变得困难。

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本次说明会上,丰田正式宣布已经发现了克服这一课题的新技术。今后,在核算成本后,全固态电池将全面进入面向量产研发的阶段,计划最早在2027年列装在纯电动车型上。

除此之外,在全固态电池列装之前,丰田还有其他动力电池技术持续投放市场。2026年,新的“性能版电池”将投入使用,性能版电池提高了电池能量密度,配合车辆的空气动力学改善,可将续航里程提升到目前的2倍,达到1000km,同时完成成本降低20%,实现快充不到20分钟的目标。

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2026-2027年间“普及版电池”列装。通过将已经应用于HEV镍氢电池上的双极结构,通用到BEV电池上,普及版电池可将纯电动汽车的续航里程提升20%,同时成本可降低40%左右。

到2027-2028年,与全固态电池同步应用到还有高性能版电池。这种电池使用高镍正极材料,并使用双极结构。与“性能版电池”相比,其续航里程还可再增加10%,快充达到20分钟以内,成本有望降低10%。

通过一系列革新性的动力电池技术,丰田勾勒出了2026年之后纯电动汽车的技术路线。在过去几年间,丰田先后提出过几个版本的新能源汽车发展路线,唯有这一次,对纯电动汽车的态度最笃定,时间节点最明确,而且,对混动技术几乎忽略不计。

丰田已经意识到,在中美汽车市场都在积极拥抱纯电动汽车的当下,丰田一直坚持的混动路线已经不足以在海外市场竞争,作为一家极度依赖海外市场的日本车企,留给丰田的时间已经不多了。套用一句老话:丰田兴废,在此一举。

念念不忘的氢能

但这毕竟是丰田,世界上对氢能最是念念不忘的车企。所以这次技术说明会依然是纯电与氢能的双主题,丰田对氢能技术的投入与成果,毫不亚于纯电动技术。

丰田在氢燃料电池技术上的积累同样有三十年之久,首款采用氢燃料电池技术的量产车MIRAI也已经上市多年。

在这次说明会上,丰田展示了次世代氢燃料电池,其单体发电量可达到现有电池单体的1.3倍。在耐久性方面,次世代产品需要保养所间隔的周期与燃油车相比,延长了2.5倍。从汽车的寿命来看,甚至可以达到几乎不需要保养的程度。

另外,与目前的电池单体相比,在电堆成本减少一半的同时,续航里程又能增加20%。

不过,相比技术上的提升,丰田对氢燃料电池技术未来发展方向的调整才更有战略意义。

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氢能Factory的负责人山形光正表示,氢燃料电池市场将以商用车为中心实现增长,丰田将通过大型商用车等形式来进一步推广普及氢能应用。而为了更好地适应商用场景,丰田还在说明会上展示了行驶和能耗性能都得到了提高的次世代氢燃料电池系统,以及一些降低车载储氢罐制造成本的举措。此外,针对制氢技术也进行了说明。

山形光正预计,在2030年将收到约10万台氢燃料电池车的订单。

综上所述,这更像是一场伪装成技术说明会的战略发布会,体现了丰田对新能源汽车战略的再度更新。不难看出,新的领导层对丰田的影响正逐渐显现,丰田的新能源战略也变得更灵活、更贴近市场。

文/杨铮

编辑/周晶

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