電車時代來臨,豐田交出了怎樣的答卷?

在已經過去的2022北京冬奧會和冬殘奧會上,作為官方贊助商的豐田可謂是大放異彩。在總共4090輛的交通服務用車中,有超過2200輛都是豐田,佔比超過一半。除了我們常見的混合動力車型之外,像採用氫燃料電池系統的柯斯達和第二代豐田Mirai也來到冬奧會現場參與交通服務保障工作,讓我們看到了“0汙染”的未來。而豐田的新能源技術也和北京冬奧組委“科技、智慧、綠色、節能”的理念一拍即合,此次冬奧會上節能車和清潔能源車輛的使用比例高達85.84%,小客車更是全部使用新能源和清潔能源,均創下了歷屆冬奧會之最。

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但要說豐田保障汽車中最亮眼的,還當屬首款誕生於e-TNGA架構下純電動平臺的產品,豐田bZ4X。其定位於純電中型SUV,且馬上就要和大家見面!

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那麼,這款bZ4X純電動車到底有什麼能夠超越對手的黑科技?

1、e-TNGA 架構下,三電系統技術優勢和安全性

在燃油車時代,一臺車最重要的當屬發動機、變速箱和底盤,但到了電氣化時代,更重要的變成了電池、電機和電控。三電系統既是一臺純電車型的動力來源,也是一臺車是否好開、是否節能、是否安全的關鍵。尤其是在自燃頻發的夏天,電池的穩定性和BMS管理系統的控制能力,就顯得更為重要。

而從e-TNGA架構和一些細節處設計來看,豐田也把自身對於質量的追求帶到了電動汽車時代。

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從電池的引數來看,豐田採用了相對保守的電量策略。bZ4X車上由寧德時代提供的電池包容量為71.4kWh,豐田透過最大化提升三電系統的效率,日規版本WLTC標準下是500公里續航里程。而這塊電池的設計理念和豐田的混動車型相同,都是壽命優先模式——在行駛24萬公里或正常使用10年之後,豐田目標開發值是容量依然可達出廠狀態下的90%,這也是行業內較為領先的容量保持率。

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此外,為了保證bZ4X的安全性,bZ4X在電池包周圍採用了全方位碰撞應對結構,能夠在意外發生時保護乘員和電池倉的安全。電池包內部也採用了冷卻迴路與電池單元相隔離的結構,防止電池包冷卻液洩從而造成短路引發電池起火爆炸。軟體方面,bZ4X的BMS電池管理系統還能透過多監測手段,實時監控電池的電壓、電流、溫度等引數。在電池壽命即將結束之前就會及時提醒車主,如果因拖底等因素導致部分電芯短路,也會及時透過冷卻系統來為電池降溫,防止因發熱導致的電池自燃。

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2、熱泵空調技術的使用

眾所周知,燃油車在高溫條件下會影響進氣量,從而降低發動機輸出的馬力,渦輪車尤甚;而電池在低溫狀態下的充放電效能也會變差,停放掉電、充電變慢也都是常態。而燃油車夏天吹冷風要額外增加發動機負載,會大幅度增加燃油消耗;電動車在冬天吹暖風同樣要消耗電池的電量,同樣會增加電耗。正因如此,坊間也一直有“燃油車怕熱、電動車怕冷”的說法。所以對一臺電動車來說,如何在冬天高效地給乘員艙和電池倉升溫,就成了一個必須直面的問題。

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比較傳統的做法,是採用PTC熱敏電阻來加熱,也就是家庭空調中的“電輔熱”功能。它的加熱功率根據車企的選擇及車型尺寸的不同,往往在3-6kW不等,也就意味著開1小時暖風空調,往往會掉二三十公里續航。而bZ4X採用了熱泵空調,它的原理是把車外的熱量“搬運”到車內,因此加熱效率能夠突破100%,甚至在天氣不算太冷的時候超過300%。因此豐田bZ4X在冬天開暖風時的能耗能夠低至1kW,幾乎可以忽略不計。在熱泵空調加持下,如此突出的能耗表現也能保證電池的真實續航能力。

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3、可滿足輕度越野需求的Grip-Control智慧蠕行模式

相比於內燃機,電機最大的特點就是具有“零起特性”,從0轉速開始就能輸出功率,因此低扭表現比內燃機要更加優秀,也給了電動車輕度越野的可能。基於此種需求,基於e-TNGA架構平臺而來的bZ4X四驅車型搭載了X-MODE四驅越野輔助模式,配合“Grip-Control”智慧蠕行模式,能夠一鍵切換駕駛模式,使得bZ4X能夠滿足不同道路狀況下的行駛需求。

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其相比於燃油車的四驅系統,無需配備分動箱及中央傳動軸,只需要控制前後電機的輸出扭矩,即可針對沙地、雪地、泥地、公路等不同路況和輪胎抓地力做出智慧牽引力分配,來提升整臺車的透過效能。而且由於電機的低扭表現更加優秀,也能獲得比燃油車更加充沛的牽引力,輔助車輛在極端路況下脫困。與此同時,得益於獨立控制的前後電動機佈局,bZ4X的操控穩定性也有所提升,5.7米的最小轉彎半徑也讓低速挪車的時候更加靈活。

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4、線控轉向系統和線控制動系統

值得一提的是,bZ4X還透過積極探討,匯入了One Motion Grip異型方向盤和線控轉向系統,將轉向系統和轉向機進行物理解耦,實現了電子化替代。這樣做的好處一方面是能夠和駕駛模式聯動,提供不同的轉向手感,而在低速狀態下降低掉頭、停車和蜿蜒道路上的轉向負擔也會顯著降低;另一方面,也能夠過濾掉駛過顛簸路面時來自輪胎的無意義震動,透過控制住輪胎的固有轉向角,來確保車輛的行駛穩定性和安全效能。

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另外,bZ4X也配備有時下主流的線控制動系統,其透過電機來替代傳統的真空助力泵,來推動主缸活塞,達到制動的目的。由於無需真空、而是由電訊號傳導,其剎車響應速度會進一步加快,從而縮短車輛的剎車距離;此外沒有了剎車油液之後,無論是維護成本偏高、還是漏液之後的可靠性問題,也都得以解決。

5、充電、續航能力等其它使用中的細節優勢

針對於電動車日常的充電場景,bZ4X提供了快充和慢充兩種不同介面,分別對應出門時的快速補能和具備家庭充電條件時的高效補能。但針對快充功率,豐田給bZ4X(日規版本)提供了最大150kW的充電功率,僅需30分鐘即可充電80%,即400公里。除此之外,豐田也為bZ4X提供了研發多年的車頂太陽能充電系統作為選裝配置,其可以在戶外靜止時為電池組充電。在日照正常的地區,一年可以為車輛補充1800公里續航,按照常規城市用車來說,基本能夠支撐一兩個月的補能問題,由此用一種特殊的方式解決了新能源車的里程焦慮問題。

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另外,bZ4X搭載了一套L2級別的輔助駕駛系統,透過毫米波雷達技術整合攝像頭技術,能夠同時實現車道保持、ACC自適應巡航等功能。

最終總結

從此次技術分析上,我們不難看出:bZ4X作為豐田e-TNGA架構下的首款純電車型,保有了豐田一貫追求質量的特點。其無論是三電系統的穩定性和可靠性、還是熱泵空調降低能耗上的幫助、又或者是bZ4X獨有的X-MODE四驅越野輔助模式和Grip-Control智慧蠕行模式,都無時無刻不在關注車輛的安全性,這或許是豐田最能打動人心的一點。

電車時代來臨,豐田交出了怎樣的答卷?
而在bZ4X上,豐田也足夠誠意地拿出了自己的創新技術,去為這臺車的產品力增添幾分別樣的色彩。足夠關注汽車行業變革的話,甚至能夠發現這套太陽能充電系統是對於未來補能方式的一次大膽嘗試,而線控轉向和線控剎車系統又是未來實現無人駕駛的必經之路。

某種程度上,bZ4X符合一臺豐田電動車該有的品質,同時又滿足了人們對於未來的電動車的期待。電車時代來臨,這臺bZ4X,就是豐田對“電動車該怎麼造”給出的最終答案。

4月28日晚18點發佈會官方即將釋出更多資訊,敬請期待。


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