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一個(gè)晴天增加44km續(xù)航,豐田太陽能普銳斯有何進(jìn)展?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時(shí)間:2019-07-13 10:05:28
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一個(gè)晴天增加44km續(xù)航,豐田太陽能普銳斯有何進(jìn)展?近日,豐田公布了有關(guān)太陽能普銳斯研究的最新進(jìn)展,那么豐田對太陽能汽車究竟是如何定位的呢?汽車輕量化一直是重點(diǎn)課題,對于純電動(dòng)車來

近日,豐田公布了有關(guān)太陽能普銳斯研究的最新進(jìn)展,那么豐田對太陽能汽車究竟是如何定位的呢?汽車輕量化一直是重點(diǎn)課題,對于純電動(dòng)車來說更是如此,那么純電動(dòng)車的輕量化應(yīng)該怎么做?隨著新能源車越來越多,傳統(tǒng)的汽車零部件供應(yīng)鏈應(yīng)該如何應(yīng)對?

針對以上3個(gè)問題,今天的電動(dòng)湃“有問必答”欄目,湃客和你聊聊自己的一些看法。

近日,豐田正在和日本新能源及工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)以及夏普(Sharp)合作開發(fā)基于普銳斯打造的太陽能汽車,最快本月將在日本道路上進(jìn)行試驗(yàn)。

從圖片中我們可以看出,這臺(tái)經(jīng)過改造的普銳斯在車身大部分表面區(qū)域都安裝了太陽能電池薄膜。其實(shí)這不是豐田第一次利用普銳斯打造太陽能汽車,只不過豐田之前僅在普銳斯的車頂安裝了太陽能電池薄膜,不僅面積小,而且當(dāng)時(shí)的太陽能轉(zhuǎn)化率僅有22.5%,太陽能電池可提供的功率僅為180W。這次豐田測試的太陽能普銳斯經(jīng)過技術(shù)升級(jí)后,太陽能的轉(zhuǎn)化率被提升到了34%,而且太陽能電池薄膜的厚度僅為0.03mm,功率也被提升到了860W。

另外,此次豐田推出的太陽能普銳斯還支持邊走邊充功能。如果在一個(gè)理想的晴天狀態(tài)下,這臺(tái)普銳斯依靠太陽能收集的電量可以維持大約44km的續(xù)航里程。通過這個(gè)結(jié)果我們可以看出,豐田并沒有打算完全用太陽能驅(qū)動(dòng)普銳斯,豐田對于太陽能的定位僅僅是輔助充電,目前正在研究的也是如何盡可能得提高太陽能輔助充電的效率。

湃客認(rèn)為豐田這種思路值得借鑒,盡管太陽能無法維持太長距離的續(xù)航,但是如果量產(chǎn)后真能在一個(gè)晴天里補(bǔ)充44km的續(xù)航,對于大多數(shù)人來說已經(jīng)能夠滿足一天的用車需求了,畢竟很多人上下班的距離加起來也不超過40km。即使算上非晴天因素的影響,這臺(tái)太陽能普銳斯一年也可以輕輕松松為大多數(shù)人省下5000km以上的燃油消耗,如果太陽能普銳斯得到廣泛普及,對能源的節(jié)約和環(huán)保的貢獻(xiàn)不容小覷。

汽車輕量化一直是工程師們研究的重點(diǎn)課題,對于純電動(dòng)車來說,由于增加了電池組件,相比同級(jí)別燃油車來說通常會(huì)更重一些,所以純電動(dòng)車的輕量化顯得尤為重要。湃客認(rèn)為,純電動(dòng)車的輕量化應(yīng)該從電池輕量化、電驅(qū)傳動(dòng)總成輕量化、車身輕量化和其它零部件輕量化這4個(gè)方面來考慮。

①電池輕量化:

提升電池輕量化的方式主要是通過增加電池的比質(zhì)量(Wh/kg),也可以理解為電池的能量密度。從鉛酸電池到鎳氫電池再到三元鋰電池,電池的比質(zhì)量越來越高,同等能量的電池質(zhì)量更小。當(dāng)然,采用特殊材料制作的輕量化電池殼體也可以降低電池質(zhì)量,但是過分追求殼體的輕薄可能會(huì)影響到安全性。

②電驅(qū)傳動(dòng)總成輕量化:

電驅(qū)傳動(dòng)總成的輕量化涉及的部件較多,就拿驅(qū)動(dòng)電機(jī)來說,目前國家對于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的建議功率密度為不小于3kW/kg。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率密度方面,交流異步電機(jī)相比永磁同步電機(jī)更有優(yōu)勢,主要是因?yàn)榻涣鳟惒诫姍C(jī)不需要永磁體,而永磁同步電機(jī)也可以通過選用釤鈷永磁體來增加功率密度。

除了電機(jī)材料外,對電驅(qū)的轉(zhuǎn)子采用空心軸結(jié)構(gòu)也是一個(gè)有效的輕量化方法。冷卻系統(tǒng)也是可以優(yōu)化的地方,水冷雖然效果更好,但是體積較大、重量很難降低。而風(fēng)冷可以通過合理的設(shè)計(jì)提升散熱效果,相比水冷來說在輕量化方面更加友好。在傳動(dòng)系統(tǒng)方面,主要可以依靠輕質(zhì)高強(qiáng)度合金來降低質(zhì)量。

③車身輕量化:

車身輕量化方面,純電動(dòng)車和燃油車的方法類似,比如采用高強(qiáng)度鋼、輕質(zhì)合金提升輕量化水平,比如蔚來ES8的全鋁車身?;蛘咄ㄟ^合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用打孔、沖壓等方式減少用料,實(shí)現(xiàn)輕量化。

④車身零部件輕量化:

其它零部件輕量化覆蓋的范圍就比較廣了,比如內(nèi)飾材料的輕量化、電子配置的輕量化、輪轂的輕量化等。比如織物材質(zhì)通常比皮質(zhì)和搪塑更輕、觸控系統(tǒng)的加入取代了實(shí)體按鍵等等。

新能源汽車沖擊傳統(tǒng)供應(yīng)鏈,零部件企業(yè)的改變方式應(yīng)該從兩方面來考慮,分別是電動(dòng)化和智能化。

從電動(dòng)化方面考慮,現(xiàn)有的汽車傳統(tǒng)供應(yīng)鏈需要進(jìn)行升級(jí)。比如之前的燃油車大都采用12V供電系統(tǒng),而目前很多汽車品牌采用了48V的輕混系統(tǒng),以應(yīng)對車輛電器數(shù)量增加而導(dǎo)致的更高負(fù)載。比如奧迪、奔馳目前很多車型都標(biāo)配了48V輕混系統(tǒng)。這樣一來,傳統(tǒng)12V系統(tǒng)下的供應(yīng)商就要對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí),比如燈具、空調(diào)、音響等電器都需要適應(yīng)48V系統(tǒng)。

在車的三大件中,變速箱擔(dān)任著重要角色,不同于發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤,很多車企都會(huì)采用外購變速箱的方式。當(dāng)汽車實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化之后,傳統(tǒng)燃油車的變速箱便不再適用,傳統(tǒng)變速箱的重點(diǎn)企業(yè)如采埃孚也在積極轉(zhuǎn)型。比如在近日舉行的采埃孚全球科技日上,亮相了全新一代8擋混合動(dòng)力變速箱。對于采埃孚來說,既有機(jī)遇也有挑戰(zhàn),以往傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱的制造經(jīng)驗(yàn)可以幫助采埃孚打造成更小、更輕、精度更高的新能源變速箱;但同時(shí)對于采埃孚來說,其在新能源變速箱領(lǐng)域的口碑尚未建立起來,存在被其它企業(yè)彎道超車的可能。

智能化包含車載娛樂的智能化和無人駕駛的智能化。以往與車輛聯(lián)系最緊密車載娛樂供應(yīng)鏈可能是音響系統(tǒng),不過隨著車載智能應(yīng)用的發(fā)展,大尺寸液晶屏、高性能CPU、大容量存儲(chǔ)、4G、5G和Wifi收發(fā)設(shè)備、語音識(shí)別系統(tǒng)等等都會(huì)成為車企重要的供應(yīng)商。這些供應(yīng)商本來并沒有服務(wù)車企的經(jīng)驗(yàn),需要將自己的產(chǎn)品針對車輛特性進(jìn)行優(yōu)化。

無人駕駛的智能化會(huì)形成兩種效應(yīng),第一種就是傳統(tǒng)供應(yīng)鏈朝無人駕駛方向努力,比如采埃孚也在積極布局無人駕駛產(chǎn)業(yè);第二種就是IT、通訊等行業(yè)進(jìn)軍無人駕駛產(chǎn)業(yè),入局的不僅有百度、華為等大公司,也有知行科技、禾多科技等創(chuàng)業(yè)公司。隨著新能源汽車的普及,傳統(tǒng)供應(yīng)鏈面臨的挑戰(zhàn)不小,創(chuàng)新和改變顯得尤為重要。