【编者按】2010年9月3日,享有“汽车行业达沃斯”美誉的中国汽车产业发展论坛在天津滨海新区隆重举行。政府、行业以及企业高层领导将以多元化的会议模式围绕“中国汽车产业的转型升级”这一年度主题展开深入的讨论,本次论坛共有600余位政府官员、行业领导、企业领袖和专家学者参加。丰田汽车有限公司专务取締役小吹信三先生先生在现场进了题为《丰田汽车为实现可持续交通所做的努力》的演讲,以下为演讲实录。
丰田汽车有限公司专务取締役小吹信三
小吹信三:今天,我想介绍一下丰田为了实现可持续交通所做的工作。
进入正题之前,让我们思考为什么现在面对可持续交通,大家都在进行下一代环保车型的开发,其目的主要有两个:能源安全和全球气候变暖的二氧化碳减排。首先是能源安全,左边的图显示到2030年左右,石油还可以提供比较稳定的供给,但是从右图看今后还可以开采的年数就会知道在不久的将来资源危机一定会到来。包括从二氧化碳减排的标准来看,必须在节约石油以及寻找可以替代能源的摆脱石油方面同时推进。
接下来是二氧化碳的减排,在这里,节省石油和摆脱石油仍然是关键,应对二氧化碳问题需要同时考虑两方面,生产燃料时产生的二氧化碳和汽车行驶时产生的二氧化碳,也就是所谓的从油井到车轮的二氧化碳。对于石油作为燃料时的二氧化碳减排,图中红色部分表示源自汽车的二氧化碳减排,为节约石油做出很大的贡献。如这张图所示,作为下一代能源的生物质能、电能、氢能,不同的制造方法,与制造车轮的二氧化碳排放有很大差别。 图中可以看出,发电的固体燃料、汽车的二氧化碳排放甚至有可能超过混合动力汽车。下面就让我们来说明一下节约石油和摆脱石油的应对措施。
首先说明节约石油的应对措施。节约石油时,车辆的能源效率也就是提高燃油经济性的技术改进是非常重要的,为此,如图所示,我们在提高动力系统的传动效率,包括轻量化在内,不断降低行驶阻力,减少被浪费的损失能量回收等方面在不断努力。
下面就节约石油中动力传动系统效率的提高谈一谈混合动力、插电式混合动力和纯电动汽车。首先是混合动力系统。混合动力系统有很多类型,图中最右边的就是能够实现纯电动行驶、被称为强度混合动力。丰田的混合动力系统可以定位为强力混合动力系统,能够大幅度的提高燃油经济性、减少二氧化碳的排放。对于强度混合动力,在它的基础上增加外部的充电功能,并增加电池容量,就变成插电式混合动力了。
第一是串联式混合动力,由发动机驱动电机运转发电,使用发出的电流,让电机来驱动机,但是发动机的动力全部转换成的电能,这一部分会有效率的降低。将串联式混合动力的电池充大,外部的系统特别的被称为征程式PHV。
第二种是并联式混合动力,这种系统采用发动机和电机驱动车轮的结构,根据不同状况分别使用这两种驱动力。在这种系统中电机可以转换为发电机来给电池充电,然后用电力驱动电机,这种单电机结构是一种简单的结构,但是为了将发动机的驱动力全给车轮,需要传统的变速器。
第三种是串联、并联的混合式动力,从发动机输出动力,通过分配装置分成两部分,一部分驱动发电机,另一部分直接驱动车轮。根据行驶条件,有时仅靠电机行驶,有时候结合起来行驶。乍一看会认为结构控制比较复杂,但是因不需要传统的发动机,它最大程度地吸收了串联式和并联式最大的特点,丰田的混合动力车就是采用的这种结构。1997年8月推出串联式混合动力的斯柯达,1998年推出并联式混合动力,丰田将刚才介绍到的所有混合动力车都推向了市场。在此基础上从性价比和下一代车辆的扩展性来看,乘用车方面将集中在混联式的研究。丰田的混合动力汽车受到了世界上众多客户的认可,到今年7月为止,丰田汽车的全球累计销量超过1800多万辆,今年四川一汽丰田2005年开始在长春生产普瑞斯,这也是在日本之外首次生产混合动力汽车。2007年雷克萨斯LH600H和LH400H,陆续投放中国市场。广汽丰田今年开始生产凯美瑞混合动力,成为进入中国的第五款混合动力车型。
前面讲了丰田混合动力的历史,现在来讲一讲丰田混合动力技术的扩展性。首先是左边的混合动力车,通过动力传动系统的效率提高、能量回收的再利用的技术,在纯电动车上增加燃料电池堆并减少电池,就成为了燃料电池车。这样一来,混合动力技术节成为了一切的基础。
接下来谈一谈插电式混合动力汽车。插电式混合动力汽车兼备了混合动力车和纯电动车的优势。对于丰田的混合动力系统只需要改变一系列的零件就可以变成插电式混合动力汽车。下面就插电式混合动力汽车最关键的行驶性能和环境性能的特点进行说明。现在的丰田插电式混合动力汽车,充电后不使用汽油,仅用电池大约能够行驶23公里的距离,在日常使用和上下班使用几乎可以当做纯电动行驶。可以用家用电源充电。以现在普瑞斯混合动力为例,在中国家用电源大约用一个半小时就能够完成充电。充电的电能使用完后,发动机一起运转,可以作为混合动力车行驶。普瑞斯有着相同的燃油经济性。假日出游也可以放心的享受长距离的行驶。可以放心的把电用完。
下面就摆脱石油的应对技术,纯电动汽车技术进行说明。我们于1996年向市场推出RAV4,于1999年推出E—COM,但是由于电池历程、续航时间,电池技术没有普及,即使拿来最新的锂电池,这些课题还难以一并解决。但是我们将会在部分地区的部分用户中切实的普及起来,我们计划在2020年推出新一代新电动汽车。为了克服电池的课题,我们将不断推进相关的技术开发。
接下来谈一谈插电式混合动力车对纯电动车的贡献。插电式混合动力汽车混合效果时,PHV可以利用电力行驶的里程是一个因素,同时还必须要考虑很多的因素。首先就是顾客每天的行驶距离,PHV容易被认为电动行驶距离越长越好,但是纯电动行驶距离较长,对于行驶距离较短的顾客,就等于搭载了多余的电池,在成本、车重、车内空间等方面都比较不利。
这张表总结了在日本市区和户外的阶段开着空调的情况下行驶的距离,蓝色的点是实际的距离,灰色表示作为基准车型普瑞斯的油耗量。大家可以看到超过纯电动行驶距离超过三公里时,如果行驶40公里,普瑞斯插电式的油耗量和基准车型相比,油耗降低了30%。根据行驶距离分布和油耗量的数据计算了如果传统车辆替换成纯电动车以及替换成纯电动距离23公里的插电式混合动力车的节油效果。首先,上方的图表表示所有都是传统车辆时的石油消费量,蓝色部分加一起就是石油消费的总量。下方左边表示传统车都换成纯电动汽车的情况,右边表示纯电动混成23公里插电式混合动力汽车的情况。纯电动汽车,假设一次充电能够行驶一百公里,超过一百公里由于途中需要花费几个小时充电,行程超过一百公里,使用的可能就不是纯电动汽车,而是其他的节能汽车,这里假设的是超过一百公里行驶使用的是混合动力汽车。如果将车辆换成一百公里的纯电动汽车,石油消费的总理可以降低87%;如果换成插电式混合动力汽车,即使纯电动行驶距离为23公里,石油消费总量也可以降低78%。从这里可以知道,即使是PHV也能够减少相当数量的石油消费量。
就像我之前说的那样,丰田不仅把混合动力车置于主流地位,也把电动汽车放在主流地位,我们一方面进行技术开发,也探索电动车在中国市场的可行性。我们希望借此来探寻中国用户的行驶情况是如何分布的,以及可以减少多少的石油消费量。
对于纯电动汽车我们也正在研究,关于前面介绍的短距离用途的纯电动汽车,我们评价了它在中国的实用性。这张图对下一代环保车辆在中国做了整理,并呈现他们之间的分布情况。纯电动汽车今后的目标是克服电池的各种课题,进一步扩大市场的方向去发展。燃料电池车适合车辆较大、距离较长并且线路固定的用户使用。过去的续航里程、低温启动的课题也有了眉目来解决,同时,成本在逐渐降低,逐渐接近用户可以接受的水平。
纯电动汽车和燃料电池车都还有课题需要解决,我们认为主流的是插电式混合动力汽车。今天谈了下一代环保车辆所做的工作,今后我们仍将继续通过环保技术来为社会、为客户们作出贡献。
上述是可持续发展交通的相关努力工作,最后,我想回顾一下丰田在中国的发展历程。丰田在中国的业务开始于1964年,从那时起皇冠出口到中国;到了二十世纪八十年代,在中国丰田车的保有量逐渐增多,我们构建了丰田的服务体系,包括销售技术人员的培养;进入九十年代后,包括举办丰田生产方式的讲座等等,实现了和生产相关的技术转移和人才培养。
二十一世纪一汽时代和长春进行了一揽子合作,以及和广汽集团建立合资企业,与相关机构进行共同研究,我们还与大学和研究机构开展了各种各样的合作。二十一世纪研发通过了节约石油和摆脱石油的车辆,我们想推进它们在中国的普及,为了它们的普及,我们在中国一边对节约石油和摆脱石油的车辆进行评价,一边进一步强化其在中国的研发机能,将在关键零部件的国产化工作中进一步完成。
感谢各位的聆听!