20年厚积一朝薄发 上海车展丰田电动化产品解读

　　本届上海车展，丰田一举亮相多款电动化车型，量产纯电动车奕泽/C-HR EV车型全球首发，全新RAV4荣放双擎、MPV埃尔法双擎和威尔法双擎也是首次登陆中国市场。和我们以往的印象不同，这次丰田让汽油车站在一旁，将展台C位留给这些既熟悉又陌生的面孔，精心设计的电动化产品矩阵不但让丰田再次成为车展的话题焦点，背后更能看出丰田这家历史悠久的头部车企，他在电动化转型中的自信与稳健。

　　我们知道，很多车企在新能源领域走得并非一帆风顺，不仅现阶段纯电汽车的使用场景问题，电动车自身的品质和可靠性也是良莠不齐。众所周知，丰田在传统燃油车领域一直是消费者最信赖的品牌之一，“买丰田能传代”这样的梗也被网友们玩到飞起。可过渡到电动化时代，没有了复杂的动力系统架构，换成看上去比较“简单”的电驱系统后，丰田在消费者心中的产品优势还能继续保持吗？

　　首先我们立一个Flag：丰田是世界上为数不多的，拥有完整电动化产品开发经验和技术积累的汽车厂商。

　　我们把时间拨回上世纪80年代，那还是汽油车占据绝对统治地位的时期。那时候，丰田就前瞻性地认识到了节能、低排放的重要性，并认为车企负有环境保护的社会责任。彼时，丰田就对电动车进行过一些尝试，例如推出过EV-10到EV-40系列的小型纯电动车。

　　但由于当时电池、电驱方面技术尚不完善，纯电动车型不可能与汽油车“正面交锋”。为了同时满足实用性、低排放和可靠性三个硬核条件，丰田转变思路——让汽油车逐渐过渡到电动车，这可以看做是电动化理念的发源。

　　基于这个思路，丰田开发出大名鼎鼎的THS混合动力系统，并于1997年推出具有划时代意义的普锐斯车型。可以说丰田其实是电动化研发起步最早的车企之一。从第一代普锐斯开始，丰田就以三电系统为核心，一步步升级THS混动系统的效率和性能，一直到今天。

　　以电池性能为例，丰田在20多年的研发历程中秉承小型化、轻量化、集成化的理念，目的是提升整套系统的效率。从上图中可以直观看到，第一代电池模块是用多节1号规格的镍氢圆柱电池串联而成，一代后期就改为了容积效率更高的方形电池。到了最新的第四代电池，正极材料升级为能量密度更高的锂离子，电池Pack的体积也大幅缩小。相比第一代，第四代电池Pack的体积比缩小了76%，能量密度得到很大提升。

　　在电动化技术演进中，丰田的电机体积从第一代的5.1L缩小到第四代的2.7L，同时系统功率从30kW翻倍达到60kW，最大转速也提升至17000rpm。从照片中水平的直观参照中也能看出第四代与第一代电机转子、定子之间巨大的体积差异。

　　体积的减小并没有我们想象中那么容易，特别是丰田一定要保证每一代电机的高可靠性。例如，第一代电机的绕组采用圆柱形铜丝，而到了第四代则改进为方形绕组，就是因为方形比圆柱形能够更好地填充绕组之间的空隙。方形绕组铜丝外表面的薄膜加工难度更高，所以从这个细节我们就能看出，简单的体积优化背后，是丰田在底层技术研发上所做的巨大努力。

　　电控方面，集成化是PCU体积减小的重要手段。丰田在第四代开创性地采用层叠结构的IPM功率模块，可以根据车型的高低定位来增加或减少层叠数量，自由度高，体积也比前三代的平面结构得到优化。另外，第四代的PCU针对功率半导体采用双面冷却系统，性能更加稳定，还是那句话，丰田的理念要求他不可能在技术进步、集成度提高的同时对可靠性做任何的妥协。

　　以上，只是在丰田20多年电动化技术发展历程中挑选了三个很小的例子，诸如此类细节，如果全部书写下来，那岂止是几本书的承载量？过去的虽然已经成为历史，但丰田在这20多年电动化技术发展过程中，积累下的研发经验、可靠性数据、试验方法乃至车型匹配的功力，是其他车企很难复制出来的。也正因如此，丰田成为目前世界上为数不多同时拥有HEV、PHEV、EV车型完整研发链条和底层技术实力的汽车厂商。这些有形和无形资产最终使得丰田产品一直是“不鸣则已一鸣惊人”的强大存在。 

丰田PHEV技术

　　截止现在，以普锐斯为代表的丰田HEV车型销量已经突破1300万，每位双擎混动车主在用车周期中都会减少10.2吨的CO2排放，可以说丰田在一定程度上实现了环境友好的企业愿景。但这远远不算完，HEV技术的成熟与成功让丰田进一步推出PHEV车型变得游刃有余。

卡罗拉双擎E+

　　雷凌和卡罗拉双擎E+两款车在国内市场导入，不但满足限牌城市补贴政策，更重要的是双擎E+的推出可以进一步降低油耗和排放。雷凌和卡罗拉双擎E+在国标测试下可以做到1.3L/100km的极低油耗，充满电纯电续航超过50km，日常通勤甚至可以不烧油。最大的亮点是，即便在完全不外接充电的情况下，车辆的百公里油耗仍然能保持在4.2L/100km的水平，与HEV双擎车型几乎一样，可以说是市面上为数不多的“插不插电都省油”的PHEV车型。

雷凌双擎E+

　　与此同时，车辆在动力、舒适性等方面都有着高于汽油车型的表现，技术可靠性一如既往地“丰田”，还享受电池终生质保。可想而知，如果没有丰田20多年来的电动化技术积累，也就不可能有卡罗拉雷凌双擎E+这样的产品力全面提升。

奕泽IZOA EV

C-HR EV

　　按照丰田的新能源时间表，远期目标是2050年实现CO2完全零排放，2025年则要实现电动化产品的全覆盖，而近期目标则是在2020年正式推广EV纯电车型。丰田正在一步步践行自己的目标，本次上海车展丰田首次亮相C-HR/奕泽EV，并将于2020年引入国内。

燃料电池车型Mirai

　　车展现场，丰田的电动化矩阵中还有一位“久经展场”的老将——Mirai。在2014年，丰田就率先将燃料电池车型推向市场。燃料电池利用氢气的高热值优势，在质子交换膜中与氧气缓慢发生化学反应，将化学能转换为电能，进而为车辆提供动力。整个过程中，车辆唯一的排放物只有纯净的水，因此被定义为完全清洁的能量来源。Mirai只是氢能领域的一股火苗，因为丰田不光聚焦于燃料电池整车研发，制造FCEV的大巴、叉车、卡车等等，还在氢燃料的上下游产业积极动作，努力构建未来无污染、零排放的氢能社会。

　　丰田的纯电车型虽然来得晚，但有着20年电动化技术的积累，丰田每一步都走得十分稳健。从HEV到PHEV，再到EV、FCEV，丰田对产品贯彻始终的要求就是绝不为争抢地盘，而将不完善的产品推向市场。回到开头我们的疑问，电动车到底靠不靠谱？可能直到2019年我们也没法给一个确切的答案，因为丰田尚未加入，其它玩家难有话语权。毕竟“靠谱”这个词在汽车界，一般是由丰田来定义的。