扮豬吃老虎的豐田
一直以來,豐田在電動化上的動作都有點「擰巴」。
一方面,以前任掌門人、現(xiàn)任太上皇的豐田章男為代表,堅定地「反純電」,數(shù)度在媒體上從電動車的里程焦慮、整車成本、火電污染,甚至電網(wǎng)壓力等方面吐槽激進的電動車政策;另一方面,成立純電部門 BEV Factory、研發(fā)固態(tài)電池和三電技術(shù)的動作也是一點兒都沒耽誤,頗有點扮豬吃老虎的意思。
最近,5月剛成立的 BEV Factory 對外分享了豐田汽車最新的電動化次世代技術(shù),在這次技術(shù)簡報上,我們看到的是豐田非常詳盡的電動車電池發(fā)展計劃。
【資料圖】
豐田的電動化戰(zhàn)略終于清晰了
在今年 5 月,豐田成立了一個專門攻堅純電動(BEV)技術(shù)的組織——BEV Factory。成立之后,BEV Factory 就專注在研發(fā)豐田次世代 BEV 產(chǎn)品。所謂次世代 BEV 就是對電池、平臺、制作方式進行全維度創(chuàng)新:將電池能力發(fā)揮到極致,將電耗水平控制到更低,整車續(xù)航將突破 1000 公里。同時在外觀上,豐田也將利用新技術(shù)進行深度優(yōu)化,帶來有別于如今電動車的設(shè)計。
次世代 BEV 產(chǎn)品中的首款車型將從雷克薩斯品牌開始,并計劃在 2026 年上市。到 2030 年,豐田全球 BEV 的銷量將達到 350 萬臺,其中使用了次世代 BEV 產(chǎn)品的車型將達到 170 萬臺,占據(jù)豐田電動車體量中的半壁江山。
所以說,雖然豐田并沒有 all in 電動車,但是電動車在整個豐田體系內(nèi),也將占據(jù)一個非常重要的位置。
充電 10 分鐘,續(xù)航 1200 公里
雖然豐田一直聲稱電動車存在很多問題,諸如電動車并不環(huán)保,且需要對電網(wǎng)進行大規(guī)模更新,但是豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域,一直走在全球的最前沿。而固態(tài)電池,也的確有著能夠改變電動車電池行業(yè)格局的能力。
由于電解質(zhì)為固體,因此固態(tài)電池中的離子運動速度更快,且具備對高壓、高溫更強的耐受力。因而可以帶來更加穩(wěn)定的高功率和高能量密度,實現(xiàn)更長的續(xù)航里程以及更短的充電時間。尤其是對于困擾鋰電池的熱失控以及帶來的自燃問題能夠在根部上予以解決。
但任何一件事情都有兩方面,固態(tài)電池最大的問題在于壽命問題。固態(tài)電池中的固態(tài)電解質(zhì)隨著電池充放電過程中的反復(fù)膨脹和收縮,會引發(fā)電解質(zhì)的龜裂,進而使得鋰離子在正負極之間的流動變得非常困難。此外,在成本以及大規(guī)模量產(chǎn)方面,固態(tài)電池也有許多需要克服的難題。
但隨著豐田正式宣布其已經(jīng)解決了使用壽命問題后,固態(tài)電池商業(yè)化也將得到提速。豐田曾經(jīng)在 2021 年時表示,固態(tài)電池將從旗下的 HEV 混動車型上逐步開始導(dǎo)入。這次豐田進一步明確了固態(tài)電池進入純電動車型的時間表:2027 年到 2028 年,豐田的固態(tài)電池將投入實際應(yīng)用。
此外,在固態(tài)電池之外,豐田還將在 2026 年-2027 年引入一款低成本的磷酸鐵鋰電池。該款電池的設(shè)計目標是相比于 bZ4X 上的電池續(xù)航增加 20%,成本降低 40%。
也就是說,考慮到固態(tài)電池比較高的成本,豐田大概率將組成固態(tài)電池加磷酸鐵鋰電池的搭配組合,用來征戰(zhàn)電動車市場。
整合第三方資源
除了在電池領(lǐng)域持續(xù)強化自研能力外,豐田也在積極整合第三方的資源來提升電動車的性能。
首先,豐田把目標投向了空氣動力學的優(yōu)化,并希望將相關(guān)技術(shù)在 3 年后投入量產(chǎn)應(yīng)用。為此,豐田汽車正在和三菱重工業(yè)宇宙事業(yè)部合作,考慮如何將火箭的極超音速技術(shù)應(yīng)用于電動車上。
火箭速度較大,在行進過程中,火箭周邊空氣受到摩擦和壓縮會產(chǎn)生大量的氣動加熱效應(yīng)。因此,航空領(lǐng)域企業(yè)擁有在這樣高溫環(huán)境中保護火箭集體不受損傷和技術(shù)和經(jīng)驗。豐田希望將相關(guān)技術(shù)引入到電動車領(lǐng)域,通過控制車身與氣流接觸的局部,來實現(xiàn)降低阻力。
目前 Model Y 的風阻系數(shù)為 0.23Cd,Lucid Air 的風阻系數(shù)為 0.197Cd,而豐田的目標同樣也是希望將量產(chǎn)車的風阻系數(shù)控制在 0.2Cd 以下。
在電驅(qū)動方面,豐田則引入了愛信以及電裝兩家日本本土零部件巨頭,用來持續(xù)優(yōu)化 eAxles 電驅(qū)橋。eAxle 是集成了電機、逆變器和變速驅(qū)動橋于一提的電驅(qū)動模塊。當下,豐田一共擁有三款 eAxle 的產(chǎn)品,分別是適用于前驅(qū)車型的 150kW(前置)模塊以及適用于四驅(qū)車型的前置/后置 80kW 模塊。
下一步,豐田和供應(yīng)商聯(lián)手,一方面將對現(xiàn)有的電驅(qū)橋模塊進行持續(xù)優(yōu)化,用來縮小體積并降低重量;另外一方面,豐田也將通過研發(fā)下一代電動汽車逆變器的碳化硅晶片,使得電機損耗下降 50%。
此外,在生產(chǎn)制造端,豐田還將引入特斯拉所使用的一體化壓鑄技術(shù),來最大程度降低車身相關(guān)的生產(chǎn)和人力成本。根據(jù)測算,目前 bZ4X 的車身通過采用一體化壓鑄技術(shù),能夠?qū)⒃靖哌_ 86 個金屬板部件以及 33 道沖壓工序,縮減為僅需一個零部件以及一道工序。生產(chǎn)效率大大提高,且成本能夠降低到最低。如果再結(jié)合豐田最擅長的 TPS(豐田生產(chǎn)方式),整個豐田電動車的生產(chǎn)效率能夠大大提高。
最后
對于豐田這樣的企業(yè)來說,雖然它表面上一直對電動車持有抵制的態(tài)度,但是這絲毫不影響「財大氣粗」的豐田在電動車核心技術(shù)上投入大量的資源。
而根據(jù)豐田以往的行事作風來看,當它開始對外官宣相關(guān)技術(shù)細節(jié)時,那基本已經(jīng)八九不離十了。尤其是固態(tài)電池,豐田能否在性能和成本方面取得一個比較好的平衡,的確有改變現(xiàn)有的全球電動車動力電池市場格局的能力。
所以說,之前豐田章男可能都在釋放煙幕彈,為豐田的研發(fā)爭取足夠的時間。從時下的情況來看,無論豐田章男和豐田汽車高層是否情愿,尋求包括電池在內(nèi)的電動車相關(guān)核心技術(shù)的突破,是未來保持豐田全球領(lǐng)先的關(guān)鍵一步,這個共識已經(jīng)形成。
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