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            這才是豐田的全擎動力 深入解析“豐田牌”電動車

            原創 2020-06-13 01:21
            易車編輯
            易車新聞編輯

            4月開始,豐田在中國市場攜廣汽豐田C-HR EV,一汽豐田奕澤 E進擎和雷克薩斯UX 300e三款車型正式“觸電”,大舉進入純電動領域。

            在6月9日舉辦的“技術空間”活動上,筆者跟中國高層以及技術專家深入交流,也將網友們非常關心的問題向專家們進行了請教,我將分三大部分給大家做個分享。

            據了解,豐田的電動化戰略一直在有條不紊地進行中,在2020年之前可能還是HEV的時代,但未來EV車型的比例將會逐年增加。

            預計到2025年,也將在中國推出10款純電動車,并在全球實現普及電動化車型550萬輛以上的目標。其中,HEV/PHEV為450萬輛,EV/FCEV將會有100萬輛。

            (圖說:2017年12月豐田公布了普及車輛電動化的重要節點)

            (圖說:2019年5月,豐田又將電動化進程較目標提前5年)

            在20205年左右,雷克薩斯旗下所有車型將提供電氣化版本,計劃今后電氣化車型銷量超越汽油車型。

            ,通過HEV混合動力20多年的電動化核心技術積累,更側重于技術的“可靠性、安全性、耐久性” ,這也為其在日后即將于全球鋪開的EV車型打下扎實的基礎。

            隨著將來的普及,已經著手規劃建立舊電池的回收再利用體系。據介紹,這個體系可以高效地對電池進行回收、檢測、再次利用。

            其核心技術是蓄電系統調整技術,它能夠將不同種類性能各異的舊電池鏈接在一起,同時檢測電池的殘存容量并進行分類,運用到相應的場景中。

            根據規劃,豐田希望與中國企業通過“建立價值鏈體系”以及“可充分用盡舊電池的技術”, 充分、有效、最大限度地發輝種類各異的舊電池的功效,實現電池循環型社會。

            1、車身結構的安全

            豐田電動車,通過HEV混合動力20多年的電動化核心技術積累,更側重于技術的“可靠性、安全性、耐久性” 。

            三款EV車型和它們的燃油版一樣都是基于TNGA架構打造,因此它們擁有更好的視野、良好的操控性能、更好的車身配置、更合理的空間布局和更高級的安全科技。

            三款EV車型采用全新的GOA高強度框架車身,和高吸能的車身結構。

            動力電池通過將電池包安裝在中央的地板下方且設計為骨架的一部分,提高剛性,并提高碰撞時的防護性能。

            與燃油版車型的TNGA相比,三款EV車型將電池包設計為骨架的一部分,進一步提升了車體剛性。

            如此一來,的抗扭剛性較燃油車型提升20%,重心高度較燃油車型降低了85mm。

            另外,為了避免電池包從車輛底部受到干擾,三款EV車型皆采用箱梁增強材料從結構上保護電池安全。

            2、電池包安全防范措施

            三款EV車型盡管將電池布置在車底,但是它并非懸吊在底部那么簡單。

            電池包與形成一體式構造,一方面對電池包的保護做到非常完備,另一方面也增強整個的鋼性。

            另外高壓回路被設置在電池包內中央部位,用冷風管把電池包內部包圍起來,這樣設定的結構可以在發生碰撞的時候起到對電池單體和高壓回路的保護作用。

            針對動力電池內部安全的防范,工程師介紹,電池安全首先得要確保電芯的安全。

            在中國推出的三款EV車型采用的是和松下鋰離子方塊電池,未來,將同全球的電池廠商合作,不排除和寧德時代、比亞迪合作并使用國產的動力電池。

            針對電池包的安全,做過各種試驗,例如熱穩定性試驗,高速顛簸路耐久試驗,浸水試驗,L方向擠壓試驗等等。

            續航里程方面,據介紹為了平衡安全和電耗,在可行可控的范圍內,豐田為穩妥起見,新推出的三款純電動車沒有一味追求高能量密度和長續航里程。

            和國內自主品牌的純以及一些造車新勢力的續航里程動則上500-600公里相比,在中國市場推出的三款EV車型,其NEDC續航也就400公里,可謂非常保守。

            為了安全,工程師采取了對電池包內各個單體的電壓、總電壓進行雙重監控的措施。

            此外還針對由數個單體電池構成的組塊的電壓進行監控,構成3重監控系統,從而確保系統的穩定性。

            相比于其他品牌僅有電池單體和總電壓監控來說,多增加了一個模塊監控,通過持續不斷的電池狀態管理,應對電池內部的意外故障。

            C-HR EV,奕澤 E進擎以及雷克薩斯UX 300e采用冷媒冷卻的方式來對電池包進行降溫,該系統在整車或電池系統中建立空調系統,將的蒸發器安裝在電池系統中,制冷劑在蒸發器中蒸發并快速高效地將電池系統的熱量帶走,從而完成對電池系統冷卻的作業。

            為了確保在寒冷天氣下動力電池的充放電性能,三款在每個單體電池下方裝載了電池電加熱裝置,采用了在AC(普通)充電時工作的電池升溫系統。

            這套升溫系統從零下開始啟動,8小時內可升溫18度。升溫系統能夠從-30℃升溫到-12℃,讓電池輸出功率較-30℃時可提升1.6倍。

            充電時對電池單體升溫,充電時間得到降低,電池的耐久性也有保障。

            三款電池電量為54.3kWh左右,NEDC續航為400km,續航在國內純領域其實并不突出。

            但是,該車的電耗方面繼承了車特有的優勢,NEDC綜合工況百公里電耗13.1kWh/100km,以較小的消耗提升續航。

            電池的耐久性也是車主非常關心的問題,在活動上,筆者采訪了豐田汽車研發中心(中國)有限公司張成君室長。

            “C-HR EV,奕澤 E進擎采用的是三元鋰離子電池,但是它最大的特點并不是多高的能量密度,而是電池的耐久性?!睆埵议L針對電動車車主關心的問題作出回應,“豐田不論做汽油車、混合動力車還是電動車,良好的品質都是不會變的。十年后豐田的EV車型電池容量仍能保持80%以上”

            為了確保動力電池的性能發揮穩定,工程師采用的是方形封裝,提高電芯的循環壽命。

            要知道引起鋰離子電池老化的主要原因主要有反復充放電和存儲老化(即使不使用,也會逐漸老化)兩大類。

            三元鋰離子電池就像智能手機電池一樣,在使用后一到兩年內會因反復快速充電而發生老化,特別是在持續的高溫狀態下會加速老化。

            C-HR EV和 E進擎搭載的動力電池為了防止過早老化,工程師應用了HEV成熟的技術,以及電池包內部的溫度管理,將電量控制在不易老化的區域內。

            另外,三款也可將充電量上限設置為90%,預留一部分空間,有利于回收再生能源。

            每到夏天車主們最擔心的就是電池熱失控了,對此今年5月12日,工業和信息化部組織制定了GB 18384-2020《電動汽車安全要求》、GB 38032-2020《電動客車安全要求》和GB 38031-2020《用動力蓄電池安全要求》三項強制性國家標準,特別增加了電池系統熱擴散試驗,要求電池單體發生熱失控后,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸。

            張室長介紹,方面的技術積累,如今運用在純上,可確保動力電池在安全可控范圍內,這些技術是區別于其他的地方。

            豐田的工程師溝通,“一臺電動車首先得要是一臺安全好開有樂趣的車,而且還得要是一臺車?!?/p>

            盡管C-HR EV和奕澤 E進擎因動力電池而增加了400多斤,動力系統也發生了改變,但是它們的駕駛感受成功做到了和它們的燃油版以及混合動力版非常接近的狀態。

            廣汽豐田C-HR EV內飾

            如果你是車主,那么從坐進這兩臺車內開始,一切的感覺都會是那么的熟悉。純也沒有改變你熟悉的使用習慣,所以會讓你覺得使用起來得心應手。

            筆者認為C-HR EV首先也是一臺C-HR,它是一臺在操控和安全方面有獨特個性的車型,EV動力則在燃油版基礎上進行的賦能,它同時具備C-HR燃油版的優點,也具備EV車型獨特的特點,因此這臺C-HR EV有別于同級別其他,可以說這又是特色吧。

            另外,工程師過懸架進行重新調校,使得原本在三臺車燃油版上就廣受好評的操控穩定性和乘坐舒適性在EV版車上進一步得以提升。

            三款搭載的永磁同步電動機功率均為150kW,峰值扭矩也都是300Nm。

            以筆者實測的C-HR EV為例,電機瞬間爆發的300Nm扭力拉著這臺1.8噸多的車身往前躥,實現0-60km/h僅僅需要4秒,而0-100km/h加速時間也只需8秒,極限提速的加速度值達到0.47G。

            可以說,駕駛C-HR EV在起步階段,以及每一次踩油門給車輛加速,都帶給我駕駛一臺性能車的感覺。

            另外,C-HR EV和 E進擎油門踏板經過特殊調校,針對“電門”響應被設定得更加線性、將車輛轉向和剎車反饋設定得更加靈敏,消除了特有的加速唐突和跟車無力的感受。

            雷克薩斯UX 300e的表現就更明顯了,坐進車內從你聽到的、觸摸到的、聞到的,所有的感官體驗集合在一起,都是濃濃的雷克薩斯式體驗。

            純電車型并沒有學新勢力造車那樣標新立異,反而 300e繼續傳承著當下的家族式風格。

            例如,車內中控設計依然像其他車型一樣,中控緣側設計、面板的和紙紋理,中央扶手的娛樂信息按鍵等這些典型的元素保留在車內。

            駕駛方面,我也試駕測試過260h, 試駕過后我給它的評價是“動力如絲般順滑”,而在UX 300e車上更能體現這樣的順滑感和加速的暢快感。

            和工程師溝通了解到,在 300e車上,優化的不僅僅是簡單的隔音,而是電機動力輸出的邏輯、油門和的腳感、底盤的穩定性等等。

            一般來說,起步階段要不是設定得很弱以減輕車輪打滑的程度,要不就是任由電機瞬間最大扭矩爆發,輕點油門整個就躥出去,給駕乘者不安的感受。

            但是,在 300e上油門力度設定和它的燃油版或者版并沒有太大區別,依然是式的成穩和舒適感。

            這背后的技術功底并不是誰家都能輕易做好的,得要需要足夠技術和經驗的積累才能達成。

            總結:

            不應該比汽油車品質差”,中國高級執行副總經理董長征認表示。

            選擇的消費者很大部分還是會跟車做對比,因此品質的保證是的重中之重。通過對豐田三款電動車型的試駕體驗,其實不難看出,“豐田牌”電動車并沒有對自己的純電身份過多標新立異,“觸電”后仍保持克制。

            在筆者看來,豐田在現款燃油車的基礎上將自己做得更踏實,充分發揮平臺的優勢,發揮電動技術的優勢。將“豐田牌”純電動車做出了豐田車或者雷克薩斯該有的品質感,已是一大特點。

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