綜合續(xù)航達(dá)到2100km的全新一代卡羅拉插混,自從豐田立下了這個flag,就一直備受關(guān)注。因?yàn)椋瑑H從這一點(diǎn)來看,全新的豐田插混技術(shù),就已經(jīng)能夠追上國內(nèi)標(biāo)桿地位的比亞迪第五代DM。雖然根據(jù)此前的發(fā)布節(jié)奏,新車預(yù)計(jì)要到2026年才能露面,但這顯然跟不上國內(nèi)新能源車內(nèi)卷的速度。所以我們很有可能在明年,就將迎來搭載全新插混技術(shù)的換代豐田卡羅拉發(fā)布。那么,1年左右的時間里,豐田有能力在這款經(jīng)典家用車上,實(shí)現(xiàn)自己的技術(shù)目標(biāo)嗎?











以比亞迪第五代DM技術(shù),和豐田全新插混技術(shù)曝光的細(xì)節(jié)來看,不得不說,雙方的技術(shù)有“趨同”的趨勢。已經(jīng)裝車的第五代DM自不必說,新加入的能夠完全解耦內(nèi)燃機(jī)與P1電機(jī)的技術(shù)點(diǎn),就有種豐田混動再加工的味道。而豐田這邊的全新插混技術(shù),直接點(diǎn)明超過2000km的綜合續(xù)航里程。這個技術(shù)目標(biāo),或者說技術(shù)應(yīng)用后的效果反饋,也極具比亞迪的特色。
問題是,眼下的豐田想要做到這一點(diǎn),就必須先解決電池技術(shù)的問題。事實(shí)上,這也是一直困擾豐田在混合動力部分,乃至純電動領(lǐng)域發(fā)展的技術(shù)要點(diǎn)。落腳在HEV身上的表現(xiàn),是鋰電池開始替代傳統(tǒng)的鎳氫電池。而插混技術(shù),則需要更大容量、更高性能的電池。同時,落地在卡羅拉這種經(jīng)濟(jì)型轎車上,還得注意成本控制。所以答案基本就指向了磷酸鐵鋰電池。
而在磷酸鐵鋰電池賽道,豐田的計(jì)劃是復(fù)刻在鎳氫電池時代,采用的雙極技術(shù)。即將電池電極以背靠背的方式疊加,從而獲得更高的能量密度以及放電性能。理論上,采用雙極技術(shù)后,在同等電池尺寸規(guī)格,以及相同電芯材料的基礎(chǔ)上,電池性能可以實(shí)現(xiàn)翻倍。以純電動車為例,豐田雙極磷酸鐵鋰電池,可以使車輛的續(xù)航里程突破600km門檻。
但該技術(shù)可能趕不上全新一代豐田卡羅拉的換代節(jié)奏。因?yàn)楦鶕?jù)豐田的技術(shù)規(guī)劃,這一雙極磷酸鐵鋰電池,或者說“普及型磷酸鐵鋰電池”,要等到2026-2027年左右才能落地。在此之前,會先落地純電續(xù)航可以突破1000km的高性能三元鋰電池。后者顯然是成本更高的存在,且落地時間也需要到2026年,總之與全新豐田卡羅拉插混的關(guān)系不大。
不過,國內(nèi)市場似乎有現(xiàn)成的,符合豐田需要的電池方案,這便是刀片電池。除了刀片電池也屬于高性能磷酸鐵鋰電池外,之所以說它滿足豐田的需求,還有平臺方面的考慮。此前我們就曾解析過,豐田的新能源車平臺,與燃油車TNGA平臺,是有千絲萬縷的聯(lián)系。一定程度上相對固定的前軸與后軸,搭配相對靈活的軸距長度。這一特點(diǎn)放在新能源車中,也是合適的。但關(guān)鍵問題是,電池模塊的預(yù)留,客觀上鎖住了電芯布局的寬度。
時至今日,可以說豐田最初的技術(shù)規(guī)劃,沒有預(yù)料到電池的技術(shù)革新速度。但也不是說沒有補(bǔ)救的機(jī)會,比如前面已經(jīng)聊過的,可以在有限空間內(nèi),提升性能表現(xiàn)的雙極磷酸鐵鋰電池。參考豐田拿出的技術(shù)展示樣品,新電池拋棄了傳統(tǒng)的方塊模組設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)由片狀電池替代。但其規(guī)格寬度是否能夠直接兼容比亞迪的刀片電池,仍然存疑。
不過如果把刀片電池縱向排布,就能繞開尺寸問題。事實(shí)上,比亞迪自己也在推廣這一布局方式。在新款比亞迪海豹上,我們就介紹過,其刀片電池模塊,被調(diào)整為縱向排布。所以,落腳到潛在的全新豐田卡羅拉插混身上,如果要趕在明年推出,直接套用刀片電池,應(yīng)該是一個可行性較高的方案。即便后期再換成豐田自己的雙極rz.jnji.ORG磷酸鐵鋰電池,也基本不存在重新適配的問題。
結(jié)合對電池和平臺兼容性上的拆解,從邏輯上,我們似乎可以得出這樣一個推論。即豐田要實(shí)現(xiàn)綜合續(xù)航破2000km,且至少初期有直接套用比亞迪刀片電池的可能性,那么全新豐田卡羅拉插混,有沒有可能直接應(yīng)用比亞迪第五代DM技術(shù)?
答案大概率是不太可能的,因?yàn)樨S田的功率分流技術(shù),在進(jìn)化到第五代,或者說在第四代的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,效率部分已經(jīng)犯不著通過強(qiáng)制解耦三套動力源,來進(jìn)一步提升。單向離合器的存在,在一定程度上已經(jīng)使得內(nèi)燃機(jī)與P1電機(jī)在特定工況下“達(dá)成和解”。與其說為了完全意義上的強(qiáng)制解耦,增加系統(tǒng)在體積、耐用性等方面的壓力和風(fēng)險(xiǎn),不如繼續(xù)保持這套經(jīng)受過市場考驗(yàn)的動力邏輯。
真正限制功率分流在插混技術(shù)上表現(xiàn)的核心,還是馬力不足。三個動力源無法形成合力,而插混又意味著車身重量更大。想要解決這一矛盾,首先就需要一臺更高效、更大馬力的P3電機(jī)。在取消同軸,轉(zhuǎn)為平行軸布局后,豐田混動的驅(qū)動電機(jī)(P3)性能,已經(jīng)得到了一定釋放。但要落腳全新插混,其電機(jī)性能至少要提升至100kW以上。作為參考,比亞迪秦L的電機(jī)功率至少有120kW。而現(xiàn)款的豐田卡羅拉混動,電機(jī)功率僅有70kW。
當(dāng)然,更高性能的電池,為電機(jī)的性能提升做好了準(zhǔn)備。但另一方面,有限的發(fā)動機(jī)艙空間內(nèi),還需要內(nèi)燃機(jī)為電機(jī)讓渡出更多空間。這就需要提到全新豐田卡羅拉插混,所要換用的全新發(fā)動機(jī)。豐田下一代發(fā)動機(jī)提供1.5L和2.0L兩種排量,其中1.5L排量又分自然吸氣與渦輪增壓版本。全新豐田卡羅拉插混使用的,則是1.5L自然吸氣版本。
三款發(fā)動機(jī)的共同特點(diǎn),都是更小體積帶來更大功率。僅以1.5L自然吸氣發(fā)動機(jī)為例,由于是四缸基礎(chǔ),所以相比現(xiàn)在的同排量三缸發(fā)動機(jī),新發(fā)動機(jī)的高度會大幅下降。這點(diǎn)從全新豐田卡羅拉曝光的圖片信息也可以發(fā)現(xiàn),新車的發(fā)動機(jī)艙預(yù)計(jì)會呈現(xiàn)極為低矮的設(shè)計(jì),從而降低車輛的風(fēng)阻系數(shù)。回到發(fā)動機(jī)本身,根據(jù)豐田披露的,高度降低10%來計(jì)算。粗略以這10%全部都用在行程的縮短上來計(jì)算,新的1.5L發(fā)動機(jī),單缸行程大約在88mm內(nèi),于是得出缸徑約為74mm。
這一設(shè)計(jì)帶來了新的問題,豐田新開發(fā)的發(fā)動機(jī),其缸徑行程比,居然開倒車。雖然測算方式并不嚴(yán)謹(jǐn),但無論是1.5L排量還是2.0L排量,豐田新一代發(fā)動機(jī)的缸徑行程比最長也很難超過1.2。而其主打高性能的2.0T版本,甚至連1.1都沒有。這與國內(nèi)車企開發(fā)混動、增程式內(nèi)燃機(jī)時,強(qiáng)烈追求窄長型缸體的做法,完全相反。
簡單來說,豐田的思路就是拋棄了低扭表現(xiàn),將低速階段的驅(qū)動職能都交給了更大馬力的電機(jī)。至于發(fā)動機(jī),則是大尺度迎合高強(qiáng)度、高f2.tmszgh.ORG轉(zhuǎn)速工況,也就是直驅(qū)需求。之所以能夠這樣做,恰好就是因?yàn)樨S田依托功率分流技術(shù)。既然THS技術(shù)在應(yīng)用時,需要面對內(nèi)燃機(jī)介入被迫拉高轉(zhuǎn)速的場景。那么不v2.zgjkgl.ORG如直接在發(fā)動機(jī)開發(fā)上,就確立高轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)。反正行星齒輪理論上不存在耦合頓挫,還能借此針對性優(yōu)化NVH等等。
不過這套方案在低工況的發(fā)電效率上是有一定缺陷的,所以一方面豐田在講求經(jīng)濟(jì)性的1.5L發(fā)動機(jī)上,還有些許兼容的意思。且插混技術(shù)本身,還有大電池托底。高性能內(nèi)燃機(jī)的存在,也能在高強(qiáng)度輸出的同時,兼顧發(fā)電。至于2.0T,豐田就完全不裝了,反正發(fā)電也只是順手就可以解決的問題。
參考現(xiàn)款的數(shù)據(jù),豐田卡羅拉混動版的最低油耗已經(jīng)迫近4L/100km。換用全新的1.5L發(fā)動機(jī),以及采用更大馬力電機(jī)后,全新卡羅拉的插混版本,在饋電油耗上進(jìn)入“3L時代”(WLTC工況)將是大概率事件。如此,僅討論饋電油耗就已經(jīng)追上了以比亞迪為代表的中國插混車型。再加上新車可以攜帶更大容量、更高性能的電池,綜合續(xù)航突破2000公里,也就不足為奇了。
寫在最后:從卡羅拉這類經(jīng)濟(jì)型車的角度來看,豐田想做的插混,確實(shí)與比亞迪有一些異曲同工的地方。但在內(nèi)燃機(jī)和功率分流技術(shù)等方面,豐田始終堅(jiān)持自身的特點(diǎn)。但在超過20萬元門檻,需要高性能,甚至高性能四驅(qū)的市場。豐田想做的混動,就與大部分國產(chǎn)車思路完全不同了。另一臺2.0T才是豐田為中高端車準(zhǔn)備的。參考全新普拉多等車型的操作,豐田在高性能混動領(lǐng)域應(yīng)該是要采用類似奔馳、寶馬的P2構(gòu)架。





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