汽车智能化一步步发展到今天,无人驾驶已经是可以预见的未来。实际上,人类汽车的发展史也是汽车智能化的发展史,而早的汽车智能化研究是从动力系统开端的。
出于对资源和环境紧迫性的前瞻考虑,二十世纪90年代,丰田便开始了混合动力(HEV)的研发。纵观近代汽车发展的百余年,数不清的工程师都在为开发高效清洁的能源而绞尽脑汁。虽然纯电动汽车是新能源发展的一个方向,但续驶里程与充电问题依然是一个制约其高速发展的瓶颈。在电池技术没有取得实质性的进步之前,混合动力将是目前节能减排为高效成熟的解决方式。有着20多年技术储、全球销量超过870万辆的丰田混合动力,无疑是其中的者。而随着混合动力系统的国产化,与传统汽车“零差价”的混合动力车也越来越受到中国消费者的欢迎。
在HEV诞生前,众多汽车巨头对汽车动力系统的改进一直处于机械化改善效率的阶段,直到丰田的工程师创造性地把发动机和电动机两种动力实现完美结合,才真正将汽车动力系统上升到了智能化的新阶段,从这个意义上看,上世纪90年代丰田HEV的诞生可以说是汽车智能化的里程碑。
那么什么是混合动力汽车?其英文全称为Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV。是指同时装两种或以上动力源的汽车,我们通常提到的混合动力汽车指的是包含热动力源(汽油机或柴油机)和电动力源(电动机)的汽车,相对普通燃油车,节能可达40%。
一般而言,混合动力可以通过以下三个途径达到节能减排的效果:一是在怠速状态下可以让发动机完全停止,在启动及低速运行时可直接通过电机驱动;二是在行驶过程中,通过电机和发动机耦合,可以使发动机一直运行在效率的转速区间;三是在减速时,通过电机反转给电池充电,达到能量回馈的效果。
由于丰田是混合动力技术的发起者和开拓者,其技术在全球一直处于水平,并且拥有包括行星齿轮机构在内的数千项技术专利。不仅如此,作为率先推行混合动力汽车的品牌,从1997年辆普锐斯上市至今,丰田的混合动力汽车在全球累计销量已经突破870万辆。而在丰田的大本营日本,丰田销售的乘用车中,混合动力车型比例已经突破了50%。
在中国,尽管混合动力汽车没有被列入新能源汽车的行列,但从技术发展的角度看,目前先进的插电式混合动力(PHEV)、纯电动车(EV)都是以混动技术为核心,一步步发展起来的,可以说是HEV智能体系的产物,从这个角度看,HEV则可以称为汽车动力系统智能化的“启蒙导师”。
从目前汽车行业发展的大环境看,尽管零排放的纯电动汽车被认为是汽车行业发展的大方向,但受电池技术、续航里程、充电问题的制约,其大规模推广依然是难题,而介于燃油车与传统车之间的混合动力汽车则是现实的选择:没有续航里程忧虑,同时节油性可达40%以上。以丰田国产的卡罗拉双擎和雷凌双擎为例,搭载1.8L发动机,其百公里油耗只有4.2L。
如果说2015年之前,丰田的混合动力汽车在中国的十年间,由于价格“高高在上”导致推广难的话,那么随着混合动力的国产,这个障碍已经随之瓦解。
2015年12月,搭载全新双擎技术的卡罗拉和雷凌分别在一汽丰田和广汽丰田以“零差价”姿态量产。所谓“零差价”,就是价格与传统燃油车相当,13.98万元的起售价的确是冲击销量的杀手锏,对消费者充满吸引力。在卡罗拉双擎与雷凌双擎量产之前,丰田计划月销量5千辆。至2016年3月,不到4个月的时间,这两款车型的订单已经突破3万辆。这就意味,卡罗拉双擎与雷凌双擎月销量已经超过之前的预期。
目前,在中国销售的丰田品牌和雷克萨斯品牌的混合动力车型已经达到10款,未来将有更多的混合动力车型导入,丰田在华也将真正实现混合动力的规模化。
实际上,丰田新能源技术的研发并不局限于混合动力,包括燃料电池、纯电动以及生物质能、柴油、汽油的改良和更高传动效率的CVT技术都属于丰田定义的全方位新能源战略范畴,一向追求稳健的丰田汽车将根据行业发展的现实环境逐步导入相关的车型。
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