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小吹信三:新能源车主流是混动和插电式混动车

http://www.sina.com.cn   2010年09月04日 11:37   新浪汽车综合 字号:

  新浪汽车讯 以“中国汽车产业的转型升级”为年度主题的2010年中国汽车产业发展国际论坛,于2010年9月3日在天津滨海新区开幕。来自政府部门、国外汽车协会组织、企业的高层就汽车产业转型升级问题进行了广泛而深入的探讨。新浪汽车视频直播此次论坛。

  丰田汽车有限公司专务取缔役小吹信三的演讲题目是“丰田汽车为实现可持续交通所做的努力”,新浪汽车第一时间从现场发来实录报道。

 丰田汽车有限公司专务取缔役 小吹信三
丰田汽车有限公司专务取缔役 小吹信三

  小吹信三:你好,很荣幸我有这次发言的机会,同时深表感谢,今天我向各位介绍一下丰田为了实现可持续交通所做的工作。

  首先进入正题之前,让我们思考为什么现在面向可持续交通全世界都在加速进行下一代环保车辆的开发?大家都知道,其目的主要有两个,能源安全和能源全球气候变暖的二氧化碳减排。首先是能源安全。左边的图显示的到2030年左右,石油还可以提供比较稳定的供给,但是在右图看今后还可以开采的年数就会知道,在不久的将来资源枯竭的危机一定会到来。

  接下来是二氧化碳的减排。在这里,节省石油和摆脱石油仍然是关键,应对二氧化碳问题需要同时考虑两方面,生产燃料时产品的二氧化碳和汽车行驶使产生的二氧化碳,也就是从油井到车轮的二氧化碳。对于二氧化碳减排,图中红色部分表示的源自汽车的二氧化碳减排,既节约石油会做很大的贡献。另一方面摆脱石油,选择二氧化碳排放较少的燃料就成了关键。如图所示,作为下一代能源的生物质能、电能和清能,油井到车轮的二氧化碳排放有很大差别。根据发电的不同原料,纯电动汽车的二氧化碳排放甚至可能超过混合动力下车。下面让我们说明一下摆脱石油的应对措施。

  接下来首先说明节约石油的应对措施。考虑节约石油时车辆的能源效率,就是提高燃油经济性的技术改造是非常重要的。为此,如图所示,我们在提高动力传动系统的效率,包括轻量化在内不断降低行驶阻力等被浪费的能量,损失的能量回收等方面,在不断地努力。

  提高动力传输系统的效率,其中最重要的就是发动机效率的提高,丰田正在积极的推进发动机的发展。对于强度混合动力,增加外部的充电功能,并增加电池容量,就变成插电式混合动力了,强度混合动力系统根据结构的不同有三种类型。第一种是串联式混合动力,这种系统会有效率的降低。在强度混合动力中,将串联式混合动力容量电池的效率增大,特别被称为增城市PCV。第二种是并联式混合动力,这种系统采用发动机和电机驱动车轮的结构,根据不同状况分别使用这两种驱动力,在这种系统当中电机可以转化为发电机给电池充电,用电力驱动电机。这种单电机结构是相对比较简单的,发动车轮需要传统的变速器。第三种是串联并联的混合式动力,从发动机输出的动力,通过使用齿轮的动力分配装置被分为两部分,一部分驱动发电机,另一部分直接驱动车轮。根据行驶条件有时候结合起来行驶,这样的结构被认为是结构和控制比较复杂,最大程度的吸收了串联式和并联式各自的优点,丰田的混合动力汽车就是这种结构。

  这张图展示了丰田的混合动力汽车的历史,1997年8月推出串联式混合动力的柯斯达之后,1997年12月推出混联式的普瑞斯,2003年推出柴油发动机的并联式混合动力卡车,这样丰田将刚才介绍到的所有类型的混合动力车都推向了市场。在此基础上,从性价比以及向下一代车辆的扩展性上来看,我们将乘用车方面集中在混联式的研究上,至今丰田的混合动力汽车受到了世界上众多客户的认可。到今年7月为止,混合动力汽车的全球累计销量已经超过了268万辆。

  在中国和一汽集团的合资企业,四川一汽丰田从2005年起开始在长春生产普瑞阿斯,这也是在日本之外首次生产的混合动力汽车。2007年雷克萨斯企业的LS400H,2009年GS450H也陆续投放中国市场,从今年4月起,和广汽集团的合资企业广汽丰田开始生产凯美瑞混合动力。

  丰田混合动力技术的扩展性,首先是左边的混合动力车,通过动力传动系统的效率提高和能量再回收技术,能够提高二倍的燃油经济性,这样的混合动率赋予外部电力的功能,这就是插电式混合动力,它将成为今后的主流。另外从插电式混合动力取下电机,将电池做大就变成了纯电动车,在纯电动车上增加燃料电池堆,并减少电池就成为了燃料电池车。这样一来,混合动力技术就成为了一切的基础。插电式混合动力汽车可以说是兼备了混合动力车和纯电动车双重优点的技术,大家都知道,插电式混合动力汽车就是在混合动力车上增加了外部的功能,对于丰田混合汽车动力系统,只需要改变一定的零件就可以集成为插电式混合动力汽车。

  下面就行驶性能和环境性能上的特点进行说明。现在的丰田插电式混合动力车充电后不适用汽油,仅用电能就可以行驶大约23公里的距离。在日常使用和上下班等情况下使用几乎可以当做纯电动汽车行驶。充电不需要特殊的设施,可以用家用电源充电。以现在的普瑞斯插电式混合动力为例,在中国用家用电源大约用1.5小时能够完成充电。充电的电能使用完后,发动机一起运转,可以作为混合动力车行驶,和普瑞斯有着相同的燃油经济性,因此假日休闲,外出远行时也不需要担心电池的剩余电量,能够放心的享受长距离的驾驶。也就是说不需要预留充电的电能,可以放心的把它用完。

  下面有摆脱石油的应对技术,纯电动汽车技术进行说明。我们于1996年向市场推出一系列的产品,存在电池存在的续航里程,充电时间、成本、电池寿命等课题没有普及,即使拿来最新的锂离子电池,也不得不说这些课题还难以一并解决。但是我们认为,在部分地区对部分用户将会确确实实普及起来。我们计划在2012年推出图中这样的新一代纯电动汽车,并且为了克服电池的课题,我们将不断推进相关的技术开发。

  插电式混合动力车和纯电动汽车对于节省石油有多大的贡献。在估算插电式混合动力电车节能效果时,PHV决定距离是一个很重要的因素,要考虑很多的因素,首先是顾客每天的行驶距离,PHV容易被认为电动行驶距离越长越好,但是纯电动行驶距离较长的话,对于行驶距离较短的顾客就等于搭载了多余的电池,在成本、车重、车内空间等方面都比较不利。为了研究这个问题,我们根据在日本进行的时政评价结果,决定了电池的搭载量以及一次充电的纯电动行驶距离。如图所示,日本市场上乘用的每天行驶距离的分布,图中横轴表示行驶距离,纵轴表示分布比例,淡蓝色代表周末,折线图表示出累计的比率。根据此图表,我们为了可以覆盖超过半数顾客的行驶距离,将现在的普瑞斯PHV的限定距离协定在了23公里。

  要考虑的实际的燃油性到底需要提高多少,这里谈一谈普瑞斯插电式混合动力车在日本的结果,这张横轴表示外部充电的行驶距离,纵轴表示油耗量,总结了在日本郊外开着空调的情况下实际行驶的距离结果,蓝色的是数据,实线是结果,灰色表示作为基准车型的普瑞斯混合动力车的油耗量。大家可以看到超过纯电动行驶距离23公里时,如果行驶40公里普瑞斯插电式的油耗量降低了50%,即使行驶100公里,油耗也大约降低了30%。我们根据行驶具体分布和油耗量的数据计算了,如果传统车辆替换成纯电动车以及替换成纯电动距离23公里的插电式混合动力车的节油效果,首先上方的图表表示所有都是传统车辆的石油消费量,蓝色部分加在一起就是石油消费的总量。左边表示传统车都换成纯电动汽车的情况,右边表示换成纯电动汽车23公里插电式混合动力汽车的企业,蓝色的部分加起来就是这两种情况各自的石油消费总量。纯电动汽车这里假设一次充电能够行驶100公里,超过100公里的长距离行驶由于途中需要花费几个小时充电,所以形成超过100公里的话,使用的可能就不是纯电动汽车,而是其他的节能汽车。在这里假设的前提是超过100公里长距离行驶使用的是混合动力汽车。这里的图表是根据日本的调查结果计算出来的,如果将车辆换成100公里的纯电动汽车的话,石油消费的总量可以降低87%。如果换成插电式混合动力汽车的话,即使纯电动行驶距离为23公里,石油消费总量也可以降低78%。从这里可以知道,即使是PHV也能够减少相当数量的石油消费量。

  就像我之前说的那样,丰田不仅把节约石油的混合动力车置于主流的地位,把混合电力车也置于混合的地位。首先对于插电式混合动力汽车,我们正在研究2010年在中国进行插电式混合动力汽车的示范运行,我们希望借此来探寻中国用户的行驶情况是如何分布的,以及可以减少多少的石油消费量。对于纯电动汽车,我们也正在研究,关于前面介绍的短距离用途的纯电动汽车并评价它在中国的实用性。

  这张图(PPT)对下一代环保车辆的定位做了整理,表现了它们之间的分工情况,纯电动汽车适合里程相对较短的里车,今后主要是向进一步扩大市场的方向发展。燃料汽车适合相对来说车辆较大,距离较长,并且线路固定的用户使用。过去的续航里程、低温启动等课题也有了眉目来解决,同时成本也在不断的降低,逐渐接近用户能够接受的水平。纯电动汽车和燃料电池车都还有课题需要解决,我们认为主流还是混合动力车以及插电式混合动力车

  今天以节约石油和摆脱石油为中心谈了我们关于下一代环保车辆所做的工作。今后我们仍将继续同志环保技术来为社会,为客户们做出贡献。上述是可持续发展交通的相关努力工作,最后,我想回顾一下丰田在中国的发展历程。

  丰田在中国的业务开始于1964年,从那时起,皇冠开始出口到中国,到了20世纪80年代,在中国丰田车的保有量逐渐增多,我们构建了丰田的服务体系,包括销售技术人员的培养。进入90年代后,包括举办丰田生产方式的讲座等等,实现了和生产相关的技术转移和人才培养。2010年代和长春一汽集团的一揽子合作以及和广汽集团建立合资企业,以及和相关机构的共同研究,通过清华大学丰田研究中心展开的共同研究,和天津大学、上海交通大学的技术交流等等,我们和中国方面开展了各种各样的协力与合作。2010年对于今天谈到的这些节约石油和摆脱石油的车辆,我们想推进他们在中国的普及。而为了它们的普及,我们将在中国一边对这些节约石油和摆脱石油的车辆进行评价,一边进一步强化在中国的研发技能,从而将下一代车辆从关键零部件的国产化等工作具体实现。

  感谢各位的聆听,谢谢!

(编辑:路宁宁)

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