經(jīng)國務院批準,世界新能源汽車大會(WNEVC)于2019年7月1-3日在海南博鰲隆重召開。大會著眼于全球汽車產(chǎn)業(yè)的轉型升級和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善,通過聚集全球專家智慧和產(chǎn)業(yè)精英,共同交流探討新能源汽車在技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、政策創(chuàng)新、市場模式創(chuàng)新等領域的成功經(jīng)驗與發(fā)展趨勢,凝聚產(chǎn)業(yè)共識,明晰汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級的方向,探索電動化、智能化、共享化協(xié)同發(fā)展的有效路徑。在主題為“全球汽車制造商戰(zhàn)略轉型與創(chuàng)新發(fā)展” 的主題峰會上,豐田汽車中國投資有限公司技術總監(jiān)湯田修事發(fā)表了主題演講,內容如下:
湯田修事:大家好,我是豐田汽車投資的湯田。很榮幸能夠有此機會來在各位面前進行演講,我們的方法其實就是為下一代的汽車制訂相應的解決方案。
在我今天的演講當中,我將會給大家介紹一下其它的動能系統(tǒng)方面的新的解決方案,并且給大家了解一下新的動力總成的基本情況,了解我們下一代的解決方案是什么。
我們都知道,汽車行業(yè)是變得更加流行,在20世紀以來,與此同時,整個行業(yè)以及技術是在全球范圍內不斷地發(fā)展,可以看到,衍生出很多不同的產(chǎn)品,這些都是現(xiàn)在中國面臨的問題。
在10月份的時候,為了應對2050年的環(huán)境問題,我們有六大挑戰(zhàn),首先有排放方面的挑戰(zhàn),這也是全球的挑戰(zhàn),關于二氧化碳的排放,為了解決這種挑戰(zhàn),我們將會大大地減少90%的排放,這是我們新的任務,在2020年的時候,能夠大大減少90%的排放。我們需要聚焦在節(jié)能減排,并且能夠促使燃料的多樣化,為了適應這種目標,我們需要用這種技術,并且燃料在各方面的應用才能減少排放。
作為里程碑,在2017年我們預期,電子化汽車在2030年將會達到450萬輛的銷量以上,實現(xiàn)電電氣化汽車我們需要保證速度以及性能的優(yōu)勢,所以我們需要做出相應的準備達到這種標準,我們在五年之內,能夠獲得這種標準,未來大部分的電動化汽車,比如HEV有全新的東西總成系統(tǒng),所以我們需要大力提升動力總成設備才行。
在其他新的形式,豐田能夠開發(fā)出新的動力總成,比如有高動力的動力總成,來更好地設計技術框架,我們需要用不同的技術。我們能夠大大地減少二氧化碳的排放,同時速度也能夠大大提高。在未來這種技術它能夠覆蓋在日本、歐洲、中國以及北美80%的汽車,在2030年,并且這種技術的使用將會大大地使得二氧化碳的排放量減少10%。這是我們1977年的時候見證了混合動力汽車的發(fā)展,也能夠減少二氧化碳的排放。HEV的系統(tǒng)成本能夠大大地減少,大幅善總體的成本。如圖所示,像我之前所說的,HEV的系統(tǒng)能夠大大減少,成本能夠減少的話,更加多的客戶也更加愿意喜歡使用HEV。有技術的增長,也能夠使得成本大大減少。但是這種技術的發(fā)展,也大大地改變我們消費者的習慣。但是因為處在技術開發(fā)的早期,這種價格也是變得更加昂貴。盡管電池比其它類型的電池更加小,但是這也對我們的電池性能和動力總成性能有更高的要求,所以我們需要在其它技術環(huán)節(jié)賦能才行。為了保持電力的性能,專注于電機開發(fā)的方向性。PCU的開發(fā)大大的減少了制造成本,如果我們能夠提高PCU的性能,能夠實現(xiàn)高電壓化。
現(xiàn)在的新型電池,比起第一代電池來說,它的重量減少60%,同時性能提高了好幾倍,并且也能改變電池的單行體?,F(xiàn)在的技術也能夠使得我們減少單體數(shù)量,除此以外,減速的能量回收也是最為重要的一個部分。如果能夠對這個能量提高利用率的話,使得我們整個系統(tǒng)對能量利用的控制率變得更加精確,并且大大地減少排放,減少30%。在豐田的電氣化核心技術當中,其實這是一個長期的發(fā)展,這些性能也是得到了非常大的提升。
由于之前的努力,豐田的混合動力車累計到了非常高的份額,達到了1300萬輛,在2018年底的時候,同時減少了超過1億噸的CO2的排放。這樣的核心技術得到了很大的改善,同時有于CEP、PHEV,在今年上海的車展中,豐田推出了在中國市場上市的版型。在2020年的時候,豐田計劃推出更加多的BEV車型,考慮到客戶各種需求,豐田和合作伙伴開發(fā)各種模型,目前豐田正在開發(fā)BEV的專用平臺,我們稱之為TNGA,這個過程中我們一些設計的配置,比如電氣單元,以及驅動器,他們都是固定的。我們通過改變這些設置,在短期內發(fā)展BEV在其它方面的廣泛變化。
基于下一代的技術創(chuàng)新,我們也是看到了,采用替代燃料的全球方法,在每個領域都有不同的使用,特別在中國,我們可以看到,新能源的汽車廣泛使用,同時電力的使用也在不斷地增加。在有些地區(qū),我們可以看到,在電力使用不斷增加的地區(qū),也能有效地減少二氧化碳的排放。從中國的角度來看,除了增加總發(fā)電量之外,其實它還在轉型,將可再生能源變成電的轉型,同時為了能夠實現(xiàn)社會能源的可持續(xù)發(fā)展,我們也非常有必要能夠繼續(xù)地增長可再生能源的發(fā)電比例,特別是在未來。基于這一點,穩(wěn)定的供電是主要的問題,并且我們需要通過這種手段來存儲能量。這個頁面顯示了混合電網(wǎng),將電與氫的完美結合,就是以氫作為主要能量的情況下,在這種情況下,特別是在不同時間和地點,我們產(chǎn)生的剩余的能源,電力可以轉化為氫氣,然后重新轉化成電力。而這種能源的使用,我們將會認為是下一代能源的未來使用方向之一。
氫能源可以從各種能源當中去生產(chǎn),并且能夠通過使用氫氣來實現(xiàn)能源的靈活性。我舉個例子,這種概念可以通過有效的利用整個區(qū)域產(chǎn)生剩余的電力,包括污水以及工廠的副產(chǎn)品。實現(xiàn)這一概念和目標,我們還將燃料作為電池汽車, 充分地整合到持續(xù)的能源系統(tǒng)當中。這個頁面顯示了氫能源的高密度的優(yōu)點,也能更好地在各種環(huán)境中,在車能燃燒當中使用氫的可能性??蛻粢约笆袌龅男枨?,對車輛的需求已經(jīng)越來越多樣化。所以為了達到他們的需求,我們這么做是不合適的,別根據(jù)車輛的尺寸和動力對氫進行分類是不合適的,所以為了推廣電動汽車,重要的就是我們要擴大每個陣容,讓客戶有多重選擇。
我們可以看到,1992年豐田已經(jīng)有了關于FCEV的發(fā)展,它解決了電池的問題,同時豐田還開發(fā)了其它FC系統(tǒng)的一些使用。由于我們長期的努力和研究,我們也能夠成為縮小FC系統(tǒng),而且這種系統(tǒng)適合于轎車,通過消除加濕器,減少電池的數(shù)量,并且利用FC來升壓轉化器。第一輛車型是在1996年發(fā)布的,而FC的發(fā)展又始于1992年,在最早的階段,其實我們會說,在冷啟動性能是一個冰點,同時也是一個大問題。在2008年的時候,我們實現(xiàn)了關于FCEV在零下30度可以啟動60秒,在60秒內直行,百分之百的性能。我們也是開發(fā)了FC系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)已經(jīng)超過了20年,在這種情況下,我們已經(jīng)測試了車輛在各種極端條件下的可能性,在開車超過200萬公里,基于這種發(fā)展,我們在市場上開發(fā)了新型的,但我們還會面臨一些問題,關于成本降低的問題。基于這一點,它的成本從2008年減少了20分之一,但是盡管如此,我們依然認為這樣的一個成本是普遍存在的,特別是對FCEV來說是普遍存在的成本的問題。
在日本、美國、歐洲開始銷售MIRAI之后,在中國、阿聯(lián)酋、加拿大、澳大利亞進行了現(xiàn)場的測試,希望能夠通過此手段來使全球的本地居民盡快熟悉它的使用率。下一頁我就會介紹FC系統(tǒng)的應用以及商用車輛。我們將會降低乘用車輛的成本,然后升級商用車輛。雖然這種商用車輛遠遠少,但它對氫的使用比例遠遠比乘用車的比例更多一些,所以我們也是認為,這種戰(zhàn)略對氫的增加產(chǎn)生一定的協(xié)同效應,并且對我們實施氫能源的部署,特別是基礎設施的增加是有一定幫助的。
我們非常希望和中國這邊建立牢固的合作伙伴關系,希望能夠利用這種系統(tǒng)和每種組件的技術,用于各種硬件的使用,比如說開發(fā)測量FC單元、制造研發(fā)等等。今年的4月,豐田其實已經(jīng)發(fā)布了很多消息,關于跟中國合作的消息,所以為中國車輛的第一個項目,作為車輛的第一個項目,豐田也就對FC的總線開發(fā)達成了協(xié)議,同時豐田和清華大學也是成立了研究所,包括燃料電池、氫能的使用,這些能幫助解決中國的能源問題。
最后我相信,我認為無碳社會的愿景不是紙上談兵的事情,特別是無碳的流動性愿景,在相關合作方的利益驅動下,匯成一致的現(xiàn)實和愿景。汽車公司、能源供應商以及當?shù)貦C構還有我們的客戶都應該攜手共進,我們的目標是希望以此為中國客戶提供更好的汽車,引領中國氫能源協(xié)會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
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