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        解決未來出行需要 豐田新能源發展路線

        作者: 時間:2011-10-22 來源:網絡 收藏

          隨著工業化進程的發展,人口和汽車數量的不斷增長所導致的石油供應緊張以及環境污染問題,在日益挑戰著處于主流地位的傳統動力車輛。借助這次豐田在中國設立研發中心的契機,一直致力于開發新能源汽車的豐田公司向我們描繪了一幅在后石油時代人類出行的美好藍圖。


          中國目前已經成為全球最大的汽車消費市場,而且隨著全球汽車保有量的增長,石油供應緊張的問題將會日益凸顯。而石油資源匱乏的日本對這種資源更加敏感,日系的汽車廠商在積極開發更加省油的車型來減少對傳統化石燃料的依賴。根據豐田公司的估算,在后石油時代,通過對生物燃料、電能的使用可以彌補石油供應上的缺口。

        對于汽車產品的可持續發展,豐田公司未來的技術舉措主要表現在兩個方面:一是努力提高傳統動力汽車的節油水平,降低燃油消耗,同時努力發展混合動力車型。另一方面則是積極開發可以擺脫石油的純電動汽車、插電式混合動力汽車以及燃料電池汽車。

        ● 對傳統動力的汽車進行降低油耗的技術改良

        應該說在短時間內,使用傳統動力的車輛依舊會占有很高的比例。那么對這些車輛進行相應的節能改造,以降低燃油消耗是十分重要的。例如提高動力傳動效率、通過輕量化等降低車輛的行駛阻力,引入制動能量回收和怠速停機等技術。同時豐田也表示在提高發動機效率上,會積極推進增壓小型化技術的發展和應用。

        混合動力技術是豐田所積極提倡的,不過普銳斯等車型在中國市場的銷售可以用慘淡來形容。如果單純從技術的角度而言,混合動力車型不但可以滿足人們長距離出行的需要,同時有效的降低了油耗和二氧化碳的排放水平。

        豐田普銳斯車型采用的是混聯式重度油電混合技術,從發動機輸出的動力,通過行星齒輪組將動力一部分傳送給發電機,另一部分則直接驅動車輪。由于在低速、小負荷時,汽油發動機的工作效率較低,此時可以依靠純電動模式來驅動車輛前進,同時根據行駛狀況,電機和汽油發動機可以結合起來輸出動力,這大大增加了行駛的自由度。

        ● 純電動汽車以及燃料電池汽車可以滿足更多種類的出行需求

        以混合動力車型作為基礎,又可以衍生出幾個新能源車型。通過給HEV(混合動力)技術增加外部充電功能,則可以有效的利用外部電力,也就是所說的插電式混合動力技術(PHEV)。另外,從PHEV中取出發動機,增加電池容量,就成為一輛純電動汽車(EV),它可以滿足城市內短途出行的需要。在EV上增加燃料電池,就成為了燃料電池混合動力車型(FCHEV)。這樣一來,通過開發HEV所積累起來的電池、電機等核心技術就成為新能源車的基礎技術。

        通過對普通混合動力車型增加外部充電功能,在日常短途出行時,可以將其作為純電動車輛使用。根據目前中國市場的情況,豐田認為插電式混合動力車型更適合中國家庭的需要,通過在家庭和單位建設充電樁來為車輛進行充電,豐田也在積極的進行相關實證行駛實驗。

        純電動汽車的成本相對更低,但是由于續航里程的限制,從目前看,也只能作為城市內的代步工具使用。

        從上圖可以看出,充電次數為每兩天1次的車輛A和充電次數為一天兩次的車輛C相比,其油耗有大約50%的差距。車輛C與傳統汽油車相比,能夠削減大約80%的石油使用量。對于插電式混合動力車型來說,在純電動模式下行駛的時間越長,也就越節油。這也需要通過完善充電設施來保證,同時這種充電設施也可用于今后純電動汽車的充電。

        另外,在推進與電力同等重要的替代燃料——氫能的利用方面,豐田也正在應用HEV的技術開發FCHEV。續航距離、低溫啟動性等技術課題都在逐步攻克,同時也在進行成本降低的工作。

        上圖給我們描繪了一幅在后石油時代,人們出行的新概念。純電動車輛更適合城市內的短距離移動,在長途出行方面,混合動力車型依舊擁有不可比擬的優勢。同時通過對燃料電池的開發與應用,重型卡車、公交車都會搭載燃料電池,以滿足重載和長途運輸的需要。通過對新能源技術的應用,可以有效降低對石油產品的依賴。

        全文總結:

        通過這次豐田公布新能源技術路線圖,我們可以看出一點,由于電池技術的瓶頸導致純電動汽車續航里程的不足依舊是難以解決的技術難題。而豐田給出的答案就是根據不同的出行需求,來匹配相適應的新能源汽車。豐田給我們描繪的未來新能源汽車的藍圖,在現階段由于其售價以及維修成本等原因,使其綜合性價比依舊排在傳統動力車輛的后面。不過在節能減排這個大的趨勢下,新能源車有著自己得天獨厚的優勢,如果用發展的眼光看問題,我想隨著工業化的不斷發展,新能源車最終會迎來屬于自己的春天。



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