电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
丰田对“电动化”有了微妙的态度转变。
六月七日,丰田在日本东京召开公布会,宣布将“2030计划”提前5年。也就是说,今朝这家全球第二大的汽车制造商计划到2025年,让混合动力、插电式混合动力、纯电动车、燃料锂离子电池车的年销量将达到550万辆。
而就在4个月前,丰田公布了一支全新卡罗拉混动版的广告片。片中一辆红色全新卡罗拉混动版在沙漠中驰骋,接连超越历史上各种经典名车,车上的人们看它的眼神就好像这台车来自外太空。
在广告片的最后,一辆纯电动车出现。它在沙漠中唯一的充电桩上充电,电动车车主焦急地看着手表。
镜头回到卡罗拉车内。透过男主那云淡风轻的微笑,丰田向外界表达了对纯燃油车的揶揄,同时也表现出对纯电动车的不屑态度——仿佛混合动力才是世间唯一的正道。
丰田的转变让外界萌生狐疑——有哪些让向来胸有成竹的丰田变得像要错过回家的末班列车般迫不及待?
“丰田对电动车的态度从未转变,改变的只是说法,”汽车行业分解师张啸林向界面汽车表示。“丰田将HEV归入‘电动化汽车’的大领域中,但HEV这种依赖小容量电池和低功率电机作为辅助动力的车型在我国市场中被归类为‘燃油车’。”
仿佛是外界“误会”丰田了。
1997年就推出混合动力量产车的丰田至今从未将当前主流电动车型(PHEV和BEV)的技术路线作为过重点。
实际上,丰田与另一家不屑于发展电动车的日本汽车制造商——马自达一样。只不过后者的执行董事人见光夫心直口快地称“不考虑CO2排放的电动车没有存在的意义”。
丰田报以相同态度,但未发表过如此激进的言论。在更多的场合上,丰田会以“基础设施不完善、消费者使用习惯短时间难以改变”来解释。
但即便如此,丰田的“混动为王道”态度人尽皆知。
混合动力技术不仅从1992年开始就出今朝了《丰田地球环境宪章》中,并且成为了丰田的“护城河”。
丰田的混合动力车长期以来以“节油”的特质抢占市场。一般A级轿车的油耗在8-10升/百公里,而2015年推出的卡罗拉/雷凌双擎则油耗最低可达4升/百公里。
此外,通过常熟的丰田我国技术中心(TMEC)的本地化工作,卡罗拉/雷凌双擎车型比燃油版本只贵2万。而在全新换代的雷凌上,双擎版本仅比燃油版本仅贵1万出头,可谓是经济又实惠。
但因这项技术的高门槛,混合动力市场长期以来都是丰田一家独大。这也为其引来了“特别关照”。《财经》杂志引援消息人士的话指出,“某车企曾有意向丰田购买混合动力技术的专利使用权,但遭到拒绝。不久,相关部门公布的新能源汽车财政补贴的技术路线中,非插电的混合动力汽车榜上无名。”
即便丰田混合动力车已经走进超过1200万名用户的生活,却依然走不进大部分我国消费者的家庭。
“我们一开始搞不懂什么叫混合动力,什么叫插电式混合动力,作为消费者这种技术名词对我们而言太拗口了。我只了解丰田车不能上绿牌。”作为一名条件一般的“上海土著”,薛俊准备买一辆荣威ei6。
薛俊还告诉界面新闻记者,他并不太在意油耗,购买电动车紧要是为了牌而不是为了省。“我买A级小轿车,1年开不到5000公里的,5个油和10个油1年差不了多少。”他说。
2018年,丰田的第二代THS混动系统迎来了史上最强大的劲敌——本田第三代i-MMD混动系统。分别搭载这两套系统的第八代凯美瑞和第十代雅阁从诞生的第一天起就注定是永远的对手。
两者虽同在“万辆俱乐部”里并驾齐驱,但销量并不是第八代凯美瑞忌惮第十代雅阁的根本原由。
在销量背后,令丰田真正胆寒的是,自己所发明的极为精巧的“行星齿轮机构”混动系统竟然被本田用更优化的零部件和更具匠心打磨的发动机调校给生生追平。
专注于电动车研究的清华大学汽车工程系博士张刚告诉界面新闻记者:“丰田混动赢在了起跑线,而本田混动厚积薄发,后来居上。”
他解释说:“丰田混动系统中发动机和电机的双输入与行星齿轮机构是绝配,既不是市面上的串联混动、也不是并联混动,它就是丰田混动。”通过这种结构,“发动机可以通过机械传动驱动车轮,但车辆速度不决定发动机转速,车辆负载也不决定发动机转矩。其结果就是,电机和发动机都拥有极高的效率。”
但本田的i-MMD系统构型较为简单,为典型的P1+P3混动。“但本田通过对2.0L发动机采用VTEC、凸轮相位可变技术将阿特金森循环控制在最佳状态。发动机热效率达到39%。而且通过配备轻量化的PCU,降低了体积和重量的新电机,更小的IPU。使得本田的i-MMD系统综合效率达到了极高的水平”张抗解析。
网络流传称,本田的混动系统已经高出丰田混动系统30%。对此,张抗表示:“没有公布详尽工况的探测无法作数。但即便本田混动没有达到碾压丰田的程度,至少也已经在同一起跑线上了。”
丰田在混动范畴最大的敌人还是高傲的自己——专利封锁让混动市场无法扩散,其它车企早已另辟蹊径有了新的处理方案。
2019年四月,丰田宣布开放23700多项混动技术专利。此举被业界视为丰田混动“最后的挣脱”。
一位不愿具名的我国汽车品牌管理层告诉界面新闻记者:“倘若从1997年丰田卖出第一台混动车开始算起,混动技术专利算20年,那么它早就开始陆续到期了。即使丰田不开放专利,这些专利也将会陆续到期失效而笔直开放为业界所使用。”
“另一方面,逐渐成为全球电动车风向标的特斯拉,早在2014年六月就已经开放332项专利,而后才有蜂拥而来的各家电动车新势力,才有电动车的蓬勃发展。”他补充说。
据界面新闻记者知道,特斯拉在2019年二月宣布开放所有电动车的专利。这其中包括高效的电池能量管理系统等技术才是市场上最要的“电动化技术”。
“实事求是讲,丰田今朝开放混动技术有些自作多情。”这名我国汽车品牌管理人员评价。
在卡罗拉/雷凌双擎的基础上推出它们的“双擎E+”版本(插电式混合动力,PHEV)是丰田走出“混动舒适圈”的首次尝试——这两款车甚至都没来得及采用丰田最新的TNGA架构。
而比起一台插电式混合动力车,“21万的雷凌”成为了雷凌双擎E+更惹眼的标签。
在这个价格区间,消费者可以买到凯美瑞2.0L汽油版,也可以加1万买到凯美瑞双擎。而跳出丰田品牌,21万的价格同样可以买到第十代雅阁锐混动2.0L锐领版、迈腾330TSIDSG领先型、甚至是别克君越20T尊贵型。
雷凌双擎E+最大的卖点在于,它在洋溢电的时候可以拥有更强的动力,并且纯电模式的续航里程相比双擎更长。而当没有充电条件时,它可以当作一台一般的双擎车型来开,油耗仍旧很低,官方数据为4.1升/百公里。
广州双擎会会长“铁皮”对这台车的省油能力和动力分配逻辑给予了正面评价,称其是“用户无需学习就能使用顺手的‘傻瓜型’产品”。并对其“一车两用”的兼容性给出肯定。
但即便如此,他也不认为这台车值这个价格。“价格还是影响这台车受众的最大障碍。这个指挥价对应的配置有所欠缺,”他说:“比如顶配的车门内侧还是硬塑料,21万的车座椅全手动等等。”
在电动车百人会专家邱凯看来,雷凌双擎E+在6年前就有了“原型”,那就是比亚迪秦。2013年上市的比亚迪秦在上海卖得好,并非当地人喜欢比亚迪,而是因为上海燃油车限购,买秦可以不用拍牌,省时更省钱。
讽刺的是,人们并没有把这台车当作一台新能源车来使用。邱凯告诉界面新闻记者:“很多人不了解,上海早期的秦车主很多都是当燃油车来开的,不少人甚至拆了电池,纯用发动机驱动。”
2013年,即便在上海,充电桩也是稀罕物。插电式混动车和纯电动车同样品类贫乏。比亚迪秦才获此“优待”。
“但今非昔比,如今市场上的插电式混合动力车品类齐全,雷凌双擎E+在市场上没有优点。”
“雷凌双擎E+处于一个很尴尬的位置,”汽车行业分解师张啸林告诉界面新闻记者:“倘若要(新能源)牌照,人们可以买更纯粹的纯电动车,比如特斯拉的Model3也快国产了。倘若看中节油,那可以买油电混合动力车。又要(新能源)牌照,又不想完全放弃内燃机,可以选比雷凌双擎E+更便宜的插电式混合动力车,10多万的PHEV比比皆是。”他认为这台车更大程度上属于“政策附属品”。
国内的“双积分”政策开始实施了。不仅要求车企完成苛刻的燃油车降耗,更要车企销售的产品中新能源车达到一定比例。
为了满足新能源车的积分政策,插电式混动车所供应的积分远远不够,非得依靠纯电动车。
丰田虽姗姗来迟,却也已开始布局。
在丰田宣布提前5年执行电动化战略的这场公布会上,丰田汽车董事、副社长寺师茂树嘴上一直挂着“挑战”、“倘若不快就会出局”之类的字眼。但话语之间丝毫看不出慢了的着急和激进的决绝,反而透露出了丰田汽车要领导将来汽车革命的底气与信心。
紧张与淡定,这对矛盾体正像双脉冲星那样萦绕在丰田身上,让外界看不清丰田对电动化的真正态度。
这对矛盾体在今年四月的上海车展上演化成了一款“有失水准”的产品。
展台上那台天蓝色C-HR电动版车型是丰田主推的电动车产品之一,计划于2019年底上市。倘若单从常规的绕车视角来看,这台车没有任何的问题。
但倘若用专业的角度——比如趴下看它的底盘,则能发现一些端倪。大块电池赤裸裸地挂坠在车底,使整个车底特别突出,几乎可以用肉眼判定,这台车的通过性甚至无法成功驶入一些地库。
知名车评人袁启聪将这台C-HR电动版形容为“魔改电动车”。“判断根据就是看电池是否像‘怀孕母猪’一样坠在车底,最早的北汽、吉利用汽油车改的电动车就是这样干的。”他评论称:“今朝新车还这样干就不应当了。尤其是一线国际品牌,很不幸,这部电动C-HR就是这样的车。”
“这应当是丰田临时搭建出来,为了不至于显出在纯电动范畴已经慢了而不得已的招术,”他表示:“这种‘应试教育’车,绝不推荐买,不如买国产纯电动平台的新车。”
在丰田的构想中,只要有了电机、PCU和电池的核心技术,任何种类的电动车都能在此基础上获得。例如,电机、PCU、电池基础上,加内燃机就是HEV;加内燃机和充电设备就是PHEV;只加充电设备就是EV;加燃料锂离子电池和储氢罐就是FCEV。
拥趸们喜欢将丰田做电动车形容为对其它汽车制造商的“降维打击”。但实际情况是,以内燃机为紧要动力来源的HEV中对电池的性能要求,与以电池为动力来源的EV中电池的要求存在天壤之别。
广州双擎会会长铁皮虽是丰田汽车的资深用户和拥护者,但在接受界面新闻记者采访时他表示:“倘若说丰田的PHEV还因为有着丰田的THS系统而比其它品牌有优点,那么到了EV上,优点将荡然无存。”
在铁皮看来,合资厂商的电动车产品普遍很稚嫩,很多细节不如国产品牌电动车。“因为自主品牌的实际产品迭代和使用已经更为成熟”他说。
虽然丰田在2016年就专门成立了电动车部门“ZEV厂”,并由社长丰田章男亲自带领。但就目前而言,外界并没有看到与“丰田”这个世界一流汽车品牌所匹配的电动车产品。
最新消息显示,丰田汽车将基于e-TNGA平台,推出6款电动车。小型车将与铃木及丰田大发合作,中型SUV将于斯巴鲁共享。
但在纯电动车最核心的技术——电池方面,丰田心有余而力不足。
在日本本土,它与松下、PEVE、汤浅、东芝等供应商展开合作,而在我国,丰田则将用宁德时代和比亚迪供应的电池。
“很分明,丰田在纯电动车范畴是准备‘速成’的。能买的买,能合作的合作,它没有时间再像研发混动车和燃料锂离子电池车那样花费数十年的心思去建立技术壁垒,因为时间不准许。”一位不愿具名的电动车市场分解师向界面新闻记者表示。
技术上无法领先,丰田试图在纯电动车的商业模式上有所创新。在丰田预期建立的商业模式中,丰田汽车规划了涵盖研发制造、租赁、销售、测试(电池残值)、二手车、电池再利用、电池回收等诸多环节的完整链条。试图摒弃从制造到销售传统思维模式。
“这是1和0的概念。一家公司是要拥有社会责任思维,但在此之前,面向消费者的产品才是基础。”上述分解师向界面新闻记者分解称。
事实上,丰田的商业模式并不清新,只是在我国,由多家公司分别涉足。例如,北汽新能源和蔚来汽车推出了换电模式,后者同时还拥有电池租赁业务。
我国铁塔股份有限公司以及上海、京津冀、江苏、浙江等近20个省和地区都开展了动力锂离子电池回收试点业务。
此外,宁德时代、比亚迪、国轩高科、骆驼股份、中航锂电、华友钴业等电池加工公司和材料加工公司,均已在动力锂离子电池回收范畴布局上开始发力。
无论从何种角度而言,丰田在这场电动化的大潮中不再具备曾经在单一混动范畴的优点。
而随着全球越来越多国家公布2030、2035、2040等禁售燃油车的时间点,丰田以“混动车为主,电动车为辅”的思维将为它的将来蒙上一层迷雾。
事实上,丰田的终极愿景并非纯电动车,而是以氢燃料锂离子电池车为基础打造的氢能源社会。张啸林对此的评价是:“满地都是六便士,而丰田却在抬头看月亮。”
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