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国产化的丰田双擎 如何撬动新混动Plus时代

10月份以来，丰田混合动力国产化一直是业界关注的热点。经过一系列的国产化研发改进与技术调校，丰田在华正迎来一个新的混动Plus时代。随着国产卡罗拉双擎和雷凌双擎正式上市并以13.98万的超低价格起售业内人士认为，此举将真正改变丰田混动车在中国不温不火的市场局面。果不其然，在广州车展上，丰田宣布上市不到1个月的两款国产双擎车订单量已突破8000辆，市场反馈远超预期。 不只是核心零部件国产 丰田混合动力系统有四大核心部件：发动机、混合动力驱动桥、PCU(Power Control Unit)与电池。在国产化之前，这些核心部件及相关零部件大多需要进口，这就在一定程度上造成了同一级别的混动车比普通汽油车价格偏高，也让很多认可混动车的消费者在“性价比”面前望而却步。 丰田决定在中国实施混合动力技术国产化很大程度上正是基于这一点，要造出让更多中国消费者买得值、开的好的混动车。丰田混合动力国产化的重要课题就是：在保证性能的情况下，严格控制成本，最大程度的满足中国消费者的用车需求和驾驶习惯。 TMEC(丰田中国研发中心)就是在这样的背景下成立的，同时承担混合动力驱动桥生产的丰田中国零部件公司(TMCAP)也相继落成并投入运营。目前在四大核心部件中，所采用的1.8升发动机已经完全国产化；混合动力驱动桥中除两个电机的定子(线圈)部分、动力分割装置外之外，其他部件包括差速器在内也已经国产化；电池方面，电池包国内也开始投产，而电池的单体模组制造未来也将实现国产化。混合动力驱动桥中的部分组件丰田都找了国内的优质供应商提供原料，而关于电池包与电池单体模组，则是成立了新的制造公司进行专门生产。 不过对于丰田要做的事情来说，即便四大部件全部实现国产化也只是完成了一半，本地化地性能测试与动力系统调校就是另外一半。由于丰田的油电混合动力系统采用的是混联方式，并非单纯的并联或者串联，而且相较于一些插电式混合动力系统来说，电动驱动系统的部分更加重要。因而，这一套系统的性能表现、电动驱动系统的动力调校等等这些对于大家如何看待混合动力车型尤为重要。 根据丰田TMEC的工作人员介绍，卡罗拉双擎和雷凌双擎均是在TMEC完成所有测试工作与调校，由丰田中国与合资公司共同完成，四大部件也在TMEC设有专用测试实验室，而且，后续的车型都会沿用这个模式。TMEC在测试与调校之外，还会对一些部件进行国产化的研发与针对性的设计工作。 混合动力Plus知多少 经过一系列的国产化研发改进与调校改进之后，卡罗拉双擎和雷凌表现如何呢？首先说油耗。卡罗拉双擎与雷凌双擎的百公里油耗降到了在中国市场破纪录的4.2升，这个数字无论对于节能减排的大环境还是普通消费者精打细算的生活，都是相当令人惊喜的。而这种破纪录的油耗主要依赖于核心零部件改进。最新的国产混合动力总成在两个方面特别突出：一是PCU，二是电池。 升级一：PCU的小型化与轻量化 PCU控制着电机与电池的运行状态。说白了很简单，主要就是将电池的低电压变成高电压，直流电压变成交流电压，来控制驱动电机，另一方面，还可以将其输出电压变成更低的12V电压，来供给车载设备所需。 新一代PCU最大的改变体现在小型化与轻量化上。一方面得益于功率模块与MG-ECU(控制两个电机的ECU)合并，省去了原本两块芯片之间的接线，部件个数减少了28.5%，而体积也随之减少了35%， PCU的整体质量因此降低15%。另一方面，得益于新款PCU采用了新的能量半导体元件，使其热能损耗降低了20%，并且冷却器由平铺单面冷却变成了双面冷却，增加了冷却效果的同时，冷却器的体积也由此降低了60.4%。 升级二：电池性能优化。 虽然电池依然使用的镍氢电池，不过在冷却能力、电池寿命与输出性能上均进行了优化。这块镍氢电池总共由28个电池单体模块构成，在车辆纯电模式下，支持的最高车速是50公里/时左右。 不过，众所周知，对于丰田所采用的非插电混合动力系统来说，纯电模式的存在是为了改善起步阶段与在市区内拥堵路段等环境下的排放，取代发动机的低速工况。因而这一次的升级中，专门针对起步阶段和中期加速的输出性能有所调整。 省油与性能两不误 在卡罗拉双擎与雷凌双擎亮相之前，车云菌曾在TMEC的测试场地同时体验了国内在销的普锐斯与卡罗拉双擎这两款车型。卡罗拉双擎与这款普锐斯一样，同样有纯电动、ECO和Power三种模式，ECO和Power都有发动机的介入，分别对应省电模式与加速模式。 经过了改进的混合动力系统，首先是在噪声与振动上有着明显改进，坐在普锐斯内还能够明显感觉到发动机再起动时候的噪声与振动，而卡罗拉双擎内则噪声明显降低，而振动几乎感觉不到。 另外就是卡罗拉双擎的起步明显比普锐斯要快。起步快本就是电机驱动的先天优势，之所以将这一点再次突出，也是丰田为了表明混合动力系统并不会对动力输出带来什么妥协，反而能够加强。据工作人员表示，主打运动风格的雷凌双擎起步相较于卡罗拉双擎，起步还要略快一些。 在实际体验过程中，卡罗拉双擎的动力响应也有改善，究其原因，这不仅在于整套系统的轻量化、电动机与电池性能的提升，更得益于其在起步、加速行驶、正常行驶、滑行/制定以及怠速的不同工作模式下，实现了对两台电动机、电池、发动机以及动能回收系统的精确调控。而这种精准度又会反过来直接改善动力表现，同时对降低油耗也带来了帮助。 车云小结 加上最新的卡罗拉双擎与雷凌双擎，丰田及旗下雷克萨斯品牌在国内总共有10款混合动力车型。丰田中国董事长大西弘致表示，在引入这两款车型之后，丰田已经完成了混动产品从小型车到大型车的布局，希望未来中国的混合动力产品销量能够提升10倍。从目前国内的新能源车销量来看，这是一个很有野心的数字。 得益于国产化带来的成本控制，13.98万-17.58万元的卡罗拉，13.98万-15.98万元的雷凌，无论对于市场上同一级别的传统车型，还是对于同样品质的新能源车型，都相当具有竞争力。 尽管丰田如此大力推广混合动力系统，但却并不止步于混合动力。在丰田的规划里，混合动力是通向未来新能源的核心技术，无论是插电混动车(PHEV)、电动车(EV)，还是已经量产上市的氢燃料电池车(FCV)，都得益于混合动力普及过程中所积累的共通技术。