智能電動化:豐田放大招!

2023-09-27     電駒

在最近舉辦的「豐田智能化電動化體驗活動」上,豐田展示了其在第五代智能電混雙擎、氫燃料事業、智能座艙、自動駕駛等領域的進展。其中,在體驗了小馬智行的豐田無人駕駛計程車後,電駒小編被它的智駕技術徹底震驚了,甚至可以說不輸華為和特斯拉。

通過視頻展示大家可以看到,在北京亦莊路上,豐田無人計程車全程無人駕駛,不需要人接管。即使想接管也沒有用,因為乘客都坐在後排,和前排中間隔著玻璃。更重要的是,整個自動駕駛過程非常穩定、順滑,就像是老司機開車一樣。

過去,我們一直以為豐田在電動化和智能化上轉型緩慢,但是通過這次活動,電駒小編對豐田有了不一樣的認識。

不僅如此,在今年6月份的「技術說明會」,豐田把「90%未公開的技術」展示出來。包括「續航1200公里,充電10分鐘」的固態電池、一體化壓鑄車身技術、全新的空氣動力學設計、氫燃料電池,以及異形儲氫罐等等.....大秀了一把豐田在電動化方面的技術底蘊。

從豐田多次公布的新技術和電動化發展計劃來看,其電動化決心和態度,真的並不像過去所展現出的那樣,低調和保守,而且比誰都積極。

下面我們就來看看,豐田在電動化和智能化技術方面,都取得了哪些成果和突破

電動化之路:BEV、PHEV、HEV、FCEV多線發展

在新能源轉型這條道路上,和大眾、通用等合資車企選擇All in純電路線不同,豐田走的是多線發展的道路,在BEV、PHEV、HEV、FCEV等多個新能源領域,全面擁抱電動化。在這次活動中,豐田就展示了第五代智能電混雙擎系統和氫燃料事業規劃。

1、第五代智能電混雙擎系統:

眾所周知,豐田素有「混動鼻祖」之稱。從1997年豐田推出首款混動車型普銳斯到現在,其智能電混車型已經獲得超過2300萬*用戶的信賴,中國市場用戶也超過240萬用戶。值得一提的是,豐田的混動車型至今還保持著「0事故、0漏電以及0自燃」的記錄。

目前,豐田的混動技術已經進化到第五代智能電混的雙擎系統,它的三電系統——電機、電池和電控都得到了進一步升級。

-驅動橋(T/A)・電機:

新一代電機輸出功率更強的同時,能量損耗也得到了進一步降低。

具體到參數上,其高轉速電機能量損耗降低19%的前提下,輸出功率卻提升32%,從而實現「強電機」驅動,能夠做到車輛動力響應更快、加速更強勁。

- 動力控制單元(PCU):

在動力控制單元方面,第五代智能電混雙擎系統通過在設計和零部件上的優化,實現了能量上更高效的管理。

比如通過轉換元件改良,能量損耗降低9.2%,電流輸出(120A130A)提升超過8%;

比如通過構成零件小型化——較第四代體格減少0.2L,重量減少2.1kg,實現了17%輕量化。更小的體積和重量,能夠進一步兼顧動力和能耗;

再比如通過升壓器工作波段的高波段化,降低噪音,使得動力輸出的靜謐性大幅提升。

-HEV電池包:

為了匹配較高的綜合輸出功率所需的電能輸送,電池由鎳氫電池更換為鋰電池。新電池具備更小、更輕、電能輸出卻更強得優勢。具體參數方面,其電池體積縮小34%,重量降低44%,電能輸出提升8%。

另外,根據豐田介紹,新電池的安全性得到了進一步升級,單元進行包括穿刺短路、碰撞破壞以及過充電在內的自燃防控測試,確保不會發生自燃起火。

總結來說,第五代智能電混雙擎系統就是更輕靈小巧,動力更強,但能耗更低了。

我們以新款卡羅拉為例,通過上述表格可以看到,在發動機參數沒有變化的情況下,搭載第五代智電雙擎的2023款卡羅拉動力和油耗數據表現得到了全面提升。

2、加大在氫能領域的布局

豐田開始氫燃料電池汽車領域的研發工作,最早可追溯到1992年。而到2014年,豐田推出了世界首款量產氫燃料電池車型MIRAI,當時其他廠商還停留在展示概念車的階段。到2020年底,豐田又推出了第二代MIRAI並上市銷售。

目前,除第二代MIRAI以外,在商用車領域,由華豐(豐田和億華通成立的合資公司)所研發的TL Power80、TL Power100、TL Power150動力系統,也適用於卡車、大巴、牽引車等車型需要。明年,首家在日本以外地區建造的氫燃料電池系統專用工廠就將在北京投產。

除了加大布局之外,在技術進展方面,據豐田介紹,最新的次世代氫燃料電池預計2026年實現商業化,並且在性能方面也有進一步提升。

比如在耐久性方面,次時代氫燃料電池需要保養所間隔的周期與燃油車相比,延長了2.5倍。從汽車的壽命來看,甚至可以達到幾乎不需要保養的程度。

另外,與目前的電池單體相比,次時代氫燃料電池在電堆成本減少一半的同時,續航里程又能增加20%。豐田表示,如果拿東京到大阪來舉例,駕乘途中則無需再加氫,可以說實現了相當大的改善。

在儲氫方面,根據豐田介紹,目前的儲氫罐都是碳纖維桶型,會占用車輛內部空間。對此,豐田新研發的異形儲氫罐將會是馬鞍形、平板形,讓整車空間利用率更高。

豐田預估,在2030年將會收到約10萬台氫燃料電池的訂單,氫燃料電池市場將以商用車為中心實現增長。

想要實現這個目標,光靠豐田一己之力顯然不夠,更需要中國這個全球最大的汽車市場助力。所以,豐田方面表示,為了儘快培養氫能源車市場,將不斷加大與中國本土企業的合作。

早在2019年起,豐田在中國全面開啟了氫燃料電池技術和產品的推廣和普及,並作出了一系列舉措。比如與清華大學成立「清華大學-豐田聯合研究院」研究氫能源,與一汽、廣汽、東風、北汽、億華通等企業攜手在中國推廣氫燃料電池商用車技術。

當然,需要注意的是,雖然氫能源大有前景,但目前仍然充滿挑戰。比如在加氫站的建設成本遠比充電站和加油站更大,並且往往只能在郊區;比如氫能源車的造價更高,售價更貴,以豐田第二代MIRAI為例,其在國內的售價為74.8萬-75.1萬元,自然和大多數人無緣;

另外,由於技術的原因,目前通過電解水制氫的能量轉化率並不高。一位業內人士表示:制氫、儲運和氫利用各環節都有能量損耗。電解制氫的效率約為75%,加壓運輸的效率約為80%,電池發電效率約為50%。如果不考慮中間環節的損耗,那麼實際的效率也僅有30%左右。

最後,還有安全問題、儲存問題等等,都是制約氫能源發展的難題。總之,氫燃料電池之路註定布滿荊棘。不過,對於向來奉行長期主義的豐田汽車而言,或許堅持就是最大的勝利。

但不管怎麼說,從當下市場高速增長的混動領域,到被看做未來動力技術的氫燃料電池上,豐田都有極大投入,並且取得了技術成果,甚至是做到了行業領先。

更重要的是,豐田堅持的是BEV、PHEV、HEV、FCEV多線發展,全面布局。有人或許會質疑,這是豐田的「保守」,不把「雞蛋放在同一個籃筐里」。

但豐田方面卻並不這樣認為,一方面更豐富的新能源動力路線,能夠滿足用戶多元化的出行需求。另一方面,不管是BEV、PHEV,還是HEV、FCEV,都是推動碳中和的路徑之一,也都是節能減排的一種。

就拿豐田智能電混雙擎來說吧,根據豐田的計算,憑藉著更低的油耗表現,2300萬豐田智能電混雙擎車型共節油超過650億升,減排二氧化碳超過1.6億噸。

什麼概念呢?據有關機構的調研數據顯示,一畝種植密度為400株的樹林,每年可吸收約8-10噸二氧化碳。而1.6億噸二氧化碳,就相當於植樹1600萬-2000萬畝,近80億株樹。

這樣來看,豐田的電動化之路一點也不保守。

智能化之路:既要便捷,更要考慮安全平衡

說完豐田的電動化之路,我們再來看豐田的智能化之路。

1、智能駕駛:要便捷,更要安全。

首先在智能駕駛方面,相較於目前自主品牌在自動駕駛方面的各種「炫技」,合資品牌在智駕技術上相對更加保守。像雷射雷達、城市NOA、高精地圖等這些「高大上」的智駕詞彙,在合資品牌的量產車型中基本上很難看到。

以豐田推出的T-Pilot智能駕駛輔助系統為例,對比小鵬NPG,特斯拉FSD等等,豐田的這套智駕系統沒有自動超車、最優車道選擇、自動切換高速公路。以及自動上下匝道、變道自動緊急避讓等等高階的智駕功能。

也正因如此,大家可能會認為是豐田在智駕技術上落後。但是,只要體驗過豐田最新的T-Pilot智能駕駛輔助系統,你一定會有不一樣的看法。

電駒小編此前試駕了搭載最新T-Pilot智能駕駛輔助系統的bZ4X,整個體驗過程非常流暢,並且穩定、安全。

比如當車輛在進入彎道時,系統能夠精準地識別路面的標線,並且方向盤非常柔和的擺動,讓車輛保持在車道中央穩定地行駛;而在巡航過程中,前方有車輛匯入的情況相當普遍,T-Pilot不僅能夠精準識別,而且剎車力度非常溫和,就像是一個老司機。

相比之下,一些新勢力車型通過堆砌雷射雷達和高算力晶片,宣稱具備高階的智能駕駛功能,但實際表現卻並不理想,比如剎車突兀、過完鋸齒感嚴重等等,不但沒有讓駕駛者感到智能和輕鬆,反而讓情緒更緊張,甚至帶來安全隱患。

豐田的T-Pilot智能駕駛輔助系統或許沒有太多的高階智駕功能,但是它的每一個主動安全功能都非常穩定、安全。不僅對駕駛安全起到相當積極的影響,更重要的是它打破了智能駕駛輔助系統普遍存在的「老司機不想用、新手不敢用」的痛點。

而想要達到這樣的智駕標準,並不是靠硬體和系統就能做到,而是需要足夠的技術經驗,以及龐大的數據積累。

可能很多人不知道,在智能化上,豐田的基礎並不差。一直以來,無人駕駛的頭部企業都有使用豐田旗下車型作為測試用車的經歷,像蘋果、谷歌、百度、小馬智行(Pony)、Aurora等都選中過豐田及雷克薩斯的車型。

據悉,豐田中國從2019年開始與小馬智行開展戰略合作,在中國共同推進研發用於移動出行服務的高級別自動駕駛車輛,現有約200台以雷克薩斯RX450h、豐田Sienna賽那為原型車的Robotaxi,已在北京、廣州、深圳、上海由小馬智行的運營平台提供自動駕駛移動出行服務,其中在北京、廣州已取得完全無人自動駕駛的示範運營牌照。

在今年8月4日,廣汽豐田汽車有限公司、豐田汽車(中國)投資有限公司與小馬智行三方簽訂協議,計劃於年內成立自動駕駛計程車(Robotaxi)相關事業合資公司,推進L4級自動駕駛的無人化、規模化、商業化應用。項目總投資將超過10億元人民幣。

由此可見,在更高階的L4級智駕功能方面,豐田不僅有投入和布局,而且在技術上已經很先進。就像開頭視頻所展示的,它在高階自動駕駛功能上完全不輸給華為和特斯拉。

只是,考慮到現在的道路法規,以及技術的可靠性和成熟度,豐田認為目前T-Pilot智能駕駛輔助系統是能真正為用戶帶來出行便捷性同時,兼具安全的平衡。

2、智能座艙:不炫酷,但實用!

相較於自主品牌和新勢力滿車的炫酷大屏,豐田的Toyota Space智能座艙同樣低調,但是在功能上,Toyota Space智能座艙卻是一個也不少。

比如在手機互聯方面,豐田能夠兼容CarPlay、CarLife、HiCar三大平台;

在語音方面,可以一次喚醒支持最長30秒連續多輪對話,並且支持全場景語義打斷,語義拒識,這點也不輸給自主品牌車型。另外,豐田語音AI交互車機端還引入智能家居模塊,可同步家電並遠程控制。

提到遠程控制,豐田的Toyota Space智能座艙可通過專屬手機APP,遠程開啟/關團車內空調;可通過地圖查看人車定位,閃燈尋車功能幫車主儘快找到車輛;離車時,可即時提醒車門未鎖、車燈/車窗未關等疏忽;還可以通過專屬手機APP隨時隨地查看車輛行駛信息、車輛狀況等信息。經銷店根據這些信息為每一位車主定製個性化的保養方案。

時下流行的數字鑰匙功能也沒有缺失,可以在車主無需實體鑰匙的情況下,僅攜帶手機登錄專屬手機APP即可實現開關門、啟動發動機的操作,還可實現無感進入並精確劃分區域,為防止非車主打開車門、後備箱。

可以看到,Toyota Space智能座艙一貫遵循以人為本的設計理念,不搞形式主義和商業套路,而是在用戶需要的時候,提供需要的服務。

當然,這並代表豐田是是一個非常「現實」的技術直男,在今年的上海車上,豐田帶來了bZ Sport Crossover concept智享跨界和bZ FlexSpace Concept悅動空間兩款概念車型,全面展示了豐田對未來智能座艙的想法,以及在軟體研發上的實力。

以bZ Sport Crossover concept智享跨界為例,其主打的「五感交互」功能,將咖啡模式、音樂模式、影院模式、香氛模式、K歌模式集於一身,並在車內配備了大視野天窗、環繞式音響、治癒系香氛、音感氛圍燈等屬於年輕人群熱愛的設計與功能,就讓我們看到了豐田在智能化上與眾不同的特色。

「車到山前必有路,有路必有豐田車。」這句話無疑是最能概括豐田汽車在燃油車時代的輝煌成績。

當初豐田進入中國後,不僅產品暢銷,中國汽車品牌很多選手,比如吉利,比亞迪都以豐田為師。王傳福就曾說,「比亞迪要學習豐田的工藝、設計、產品等,只有這樣才能站在它的肩膀上。」

然而,三十年河東,三十年河西,在如今風風火火的新能源賽道,昔日的學生卻成為了老師。作為豐田bZ系列的第二款車型,豐田bZ3的電池和電機都是比亞迪提供的。

過去比亞迪這個「學生」,開始向「豐田」老師反向輸出技術了。這也讓很多人質疑:豐田和大多數合資品牌一樣,智能化和電動化發育是遲緩的。

但是,通過這次的「豐田智能化電動化體驗活動」以及今年6月份的「技術說明會」,可以看到豐田在新能源領域早就憋了諸多大招,只是相比較新勢力各種「遙遙領先」的口號,豐田顯然吃了低調和沉默的虧。

這也是為什麼,豐田給人的感覺對電動化轉型後知後覺。但實際上,人家在電動化和智能化轉型上,付出的努力一點不少,甚至在氫燃料電池、固態電池以及智能駕駛等方面,已經站在一個全新的制高點上。

因此,那些還在嘲笑豐田電動化落後的友商們,真的應該要重新審視這個「對手」了。畢竟能做到全球銷量第一的車企,又怎麼會看不清汽車未來的趨勢呢?

事實上,早在2018年,豐田章男會長便宣布要「從汽車公司向移動出行公司轉型」。豐田的新任社長佐藤恆治在上任後,第一件事就是表示,將繼續推動豐田向「以研發純電動車為中心的移動出行公司」的繼承和進化。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/4e7905dfb68774f1a0fcabe33d6491dc.html