【汽车点评·技术解读·原创】

　　最近笔者比较关注的点不在汽车而是环境与生态，看着那些骨瘦如柴的北极熊，笔者深切的感受到推广新能源汽车的意义之重大，也真的忍受不了汽车对于环境的肆意破坏以及对于地球有限的化石能源的消耗了。所以我们今天很有必要从技术方面看看在中国的这些车企们未来的新能源路线，并解读一下。这其中有一个重要的问题，未来是走纯电动的路线还是走各种类型的混动路线呢？咱们带着问题去文章中寻找答案吧！

　　在进入我们本篇的正题前，我们有必要简单了解一下目前新能源车型的分类。目前主流混动车型分类为：HEV（Hybrid electric vehicle）普通内燃机加电动机组成的混合动力车辆、PHV（Plug-in hybrid vehicle）可插电式混合动力车辆、PHEV（Plug-in hybrid electric vehicle）可插电式混动车辆。这其中PHV与PHEV的区别主要在于电池组的容量以及可否在EV（Electric Vehicle纯电动车辆）模式下行驶到法律法规规定的里程，以及FCV（Fuel Cell Vehicle）燃料电池车辆和EV（Electric Vehicle纯电动车辆）。下文我们将围绕这些来展开。

　　丰田目前在国内有着广汽丰田以及一汽丰田两家合资公司，外加上丰田在中国的TMEC中心（TMEC英文全称是Toyota Motor Engineering & Manufacturing (China) Co., Ltd.也就是丰田汽车研发中心（中国）有限公司，它是丰田在全球设立的第六大研发机构）使得其在中国大力发展新能源车型时显得底气十足。作为全球率先量产推出混动车型的车企，丰田在新能源车型的技术方面造诣颇深，除了在HEV中的大量专利技术外，其FCV的量产版车型，也就是Mirai（直译为未来的意思）已经开始在日本上市销售。所以丰田在中国将会把HEV发展到底，然后紧接着是FCV，其技术路线图中对于EV纯电动车型并没有提及，也就是丰田未来在中国的发展思路是：以FCV为主要研究方向，HEV车型作为面对市场推出的主力产品。其2020年的全球计划更是对FCV有着3万辆的目标，对HEV更是有称得上是丧心病狂的150万辆的目标，这还没完呢，2050年丰田更是要消灭单独用内燃机驱动车型的生产。

△ 图为将在东京车展上亮相的丰田FCV Plus车型，其基本不会推出量产版的车型，主要讲作为丰田燃料电池车技术的展示。概念车搭载氢燃料电池动力系统，其燃料电池组安置在两个前轮之间，储氢罐则置于车身后部。

　　对于未来的主力推广车型，丰田HEV所搭载的技术极其复杂，这其中包括了使用阿特金森高效率循环的汽油机，就拿目前已经披露了技术细节的第四代普锐斯车辆来说，新车搭载的汽油机燃效已经达到了40%，要知道普通汽油机的燃效基本都处于38%以下。这也是目前突破教科书自然吸气汽油发动机39%热效率的全球最高热效率汽油发动机，其1.8L阿特金森汽油发动机与两台电机的组合更是让未来丰田通过TNGA（Toyota New Global Architecture）底盘衍生车型充满了想象。

　　注：丰田对于HEV一般称为HV；FCV也主要是丰田对于燃料电池汽车的缩写简称，其他称法还有FCEV（与FCV一样，只是在英文中缺少了E-electric，但意义相同）。

△ 这台热效率达到惊人的40%的汽油发动机主要依靠将EGR（尾气再循环）的极限阀值由现款普锐斯车型的21%提高至全新普锐斯车型的28%，并增加冷却尾气的循环量，热容量就会增大，从而降低缸内气体的温度，预计可在抑制爆震的同时，使冷却器损失比现在减少8%，其技术原理与宝马发动机喷水技术类似，只是实现技术原理的手段路径选择并不一样。

　　遥想当年，第一代以及第二代普锐斯搭载的“1NZ-FXE发动机”最高热效率为37%，而第三代普锐斯车型搭载的“2ZR-FXE发动机”达到了38.5%，全新普锐斯40%的数据开始让未来的高效率汽油发动机有了更多的想象空间。

　　除此之外，对于汽油发动机燃烧室形状的深入研究，使得在形成油气混合气体并进行点燃前的涡流更加合理，也使得丰田第四代全新普锐斯所搭载的这台1.8L高效率汽油机有了更加强劲的表现。这方面的研究可真不是10年8年的功夫可以练就的。

△ 除此之外，对于未来搭载混动系统的新能源车型，丰田还特别推出了E-Four四驱系统，该系统的实现是得益于在车辆后部的一台单独的电机，实现的四驱形式类似于纯电动车型提出的“轮边驱动”的四驱概念，这样对于细节的孜孜追求也是成就“丰田混动大法”的驱动力源泉。

　　不仅是燃效变态的汽油发动机，还有TNGA平台应用后带来的车身轻量化技术加上E-Four这样专为混动车型设计的四驱系统还有E-CVT等配备。当然了，这些方面的强大技术支持都为混动车型有更加节能环保的出行行驶方式做出了突出贡献。

△　　新的TNGA底盘将推进下车身及悬挂等部件的通用化，动力传动系统也会实现低重心化和低配置化。将从FF（前置发动机、前轮驱动）型中型车——全新普锐斯开始导入，然后陆续在小型车、大型车、FR（前置发动机、后轮驱动）车型中采用支持这些车型的新底盘。丰田打算在2020年左右为5成汽车（按全球销量计算）导入新底盘，这其中的混动车型大部分都将采用这一底盘架构。同时TNGA对于车型轻量化也作出了很大的贡献，其可以采用兼顾高强度和轻量化的热冲压材料的同时，提高使用980MPa以上的超高张力钢板的比例。

　　可以说丰田混动车型在细节上的用功着实让人惊叹。作为混动车型研发的先驱，丰田还在诸多混动技术上有着自己的专利，凭借自己的专利技术，丰田也迫使相当一部分的欧美主机厂走向了PHEV等技术路线。考虑到国内大力推广发展新能源汽车技术的大环境，未来要想自己的产品有更强的竞争力，搭载这些技术的车型也将在国内上市，在笔者写本文的时候丰田中国已经开始有所动作了，紧接着就广丰和一丰各自一款全新混动车型的推出，双擎版卡罗拉（一汽丰田双擎版卡罗拉车型上市链接）以及雷凌。但是丰田研发方向对FCV更加倾斜。

△ 单是就丰田FCV量产版车型Mirai出现就已经是全球汽车行业的一次震荡，氢燃料电池车型简直就是汽车驱动形式发展的究极形态，行驶过程中的真正零排放以及续航里程的保障都是其他所有形式的新能源车型所无法企及的。不过其中的技术难题也来了。

　　丰田FCV Mirai所使用的氢氧燃料电池关键性的技术有以下几点：

　　1、氢气的储存于运输，要保证氢气的安全，防止爆炸的产生。

　　2、用贵金属铂（化学元素符号：Pt）作为催化剂成本过于高昂，更加合理的催化剂选择与使用也是技术上的难题。

　　3、质子交换膜技术。

△ PEMFC作为FCV主要的能量来源，其化学反应原理并不复杂，但是要实现这一过程需要的技术可真的是不简单。丰田未来主要的研发方向也将更加倾向于FCV，因为FCV的优势太明显，有着EV的零排放，还有内燃机车型的加装燃料快捷方便，不用担心EV的续航里程。

　　以上的3个重要的技术丰田都已经取得了突破，不过这里必须要说明的一点是：目前氢氧燃料电池汽车所需要的工业级高纯度氢气的制造还存在着高耗能高排放的问题（3种方法制造均属于高耗能高排放），这也在一定程度上抵消了FCV的环保优势，不过随着未来对于氢气作为能源燃料的使用逐步走上日程，氢气的制造将会更加的环保节能。说到了FCV，日系厂商的功力还真的是蛮强的，下面我们继续来说一个欧系的汽车厂商-沃尔沃。