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加快速度电动化的丰田品牌 究竟有哪些真本领?

姚旦文 向Ta提问

来源:网通社 原创 2019-08-06 10:44

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丰田品牌在混动技术方面的实力毋庸置疑,但要知道发展混动技术这仅仅只是丰田在电动化中一小步,根据丰田最新发布的电动化战略,旗下车型全面实施电动化的计划时间从2030年提前至2025,并且还计划在2050年的时候将旗下车型的CO2排放量降低至90%,那么这一目标的达成需要付出哪些方面的努力?本次技术空间展示上丰田就为我们带来了答案。

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电动机、电控单元(PCU)和电池技术是丰田车辆电动化的三大核心,将其核心与发动机相连就是HEV;再加上充电设备就是PHEV;而单独与充电设备相结合就是EV;如果搭配燃料电池堆和储氢罐则是FCEV,这也是目前丰田三大核心技术在电动化车辆的实际应用。

自掌握这三大核心技术以来,丰田逐渐将其优化升级,在提高效能的同时还对于电动机、电控单元和电池技术进行了小型轻量化以及减少运行时动力的损失。

一、电动机

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同时第四代电动机的定子绕组线圈也由初代的圆线逐渐改为采用平角线缠绕,平角线的规正造型能够有效提高线圈占空系数,进一步增大通过的电流并提升效率。另外从第三代起,驱动桥还通过电动机减速装置来实现电动机的高转速化和小型化,减速比也从2.636提升至3.118,能够实现更好的动力分配。

而关于如何确保运行时候损耗较低,在这方面第四代的电动机则是通过这几个方面来进行改善。首先是减少齿轮啮合齿数来改变齿轮比,其次采用耐ATF性的优质电动机绝缘材质以及还通过取消密封件结构,来减少拖拽时产生的损耗,最后便是通过优化油位来降低搅拌损耗,最终能够将总体的损耗降低60%。

此外电动机在工作时的静谧性也是一个考量,第四代电动机还将电动机减速机构从行星齿轮式改为并行齿轮式,并且两个齿轮之间的啮合相位也进行了优化,以此减少噪声的产生。

二、电控单元

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电控单元主要由IPM、升压变压器、电抗器、冷却器、DCDC变频器构成,这一块的优化思路基本与之前电动机的优化路数相契合,同样遵循轻量化、低损耗和低成本的原则。从总体来看,第一代到第四代的电控单元,在体积和质量方面减少了有二分之一,而功率密度则达到了2.5倍。

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另外第四代1GBT功率半导体采用了载流子积累机构,通过控制芯片表面周围的载流子能够实现低功耗的需求。

三、电池技术

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相比于第一代电池包的臃肿,第四代的电池包从初代的240节圆形Ni电池转为采用56节最新的Li-ion电池,进行了体积重量上的瘦身。同时在效能方面第四代电池包通过改良电极材料、减少电池单体数量以及改变接电结构来提升输入和输出的性能,并且电极材料的更新也对于充电性能方面有所提升,使用16A充电桩仅需3小时就可从0充至满电,使用8A充电线则需要5小时。

PHEV车型实际体验

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总结:作为全球汽车销量排行第一的品牌,丰田在本次活动上为我们呈现了最新的三电系统科技,从介绍上也能够看出基本都是在保证低功耗以及轻量化的同时,对于实际的性能还有所提升。并且在实际的试驾体验中我们也能够感受到丰田旗下车型在性能和节能方面达到了一个比较好的平衡,也比较符合现今消费者的需求。

(图/文 网通社 姚旦文)
文章标签: 丰田 电动化 三电技术 卡罗拉双擎E+ 责任编辑:虞宁
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