央廣網北京6月15日消息 近日，豐田汽車面向記者團，公開舉辦了一場技術說明會。為使大家能夠切身理解新體制方針主題——“電動化”“智能化”“多樣化”，豐田對新技術進行了展示與說明。

會上，電動化的次世代技術介紹尤其引人矚目。今年5月成立的組織BEV Factory總裁加藤武郎，以及將于7月開始擔任氫能Factory總裁的山形光正，就新組織研發的產品與事業展望進行了解說，并公開了20項以上的次世代技術開發情況與細節。

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該活動的負責人中嶋裕樹副社長在會上說：“無論是被視作混合動力技術代名詞的普銳斯，還是氫燃料電池轎車MIRAI，至今為止豐田憑借自身技術實力，攻克了很多技術難題，開拓了未來。豐田將繼續通過技術的力量，為消費者創造美好的未來，并將汽車與社會鏈接起來，引領構建嶄新的未來社會?！?/p>

【BEV】支撐達標2030年350萬臺計劃的次世代電池

BEV Factory成立后，首次站在公眾面前的加藤總裁宣布“BEV將改變未來。汽車、制造方式、工作方式的改變，將會促進豐田未來的發展?！薄?/p>

本次說明會中首次公開了兩款有望被搭載到次世代BEV上的鋰離子電池，這兩款次世代電池分別為性能版與普及版。

“性能版”：通過電池高能量密度化與空氣動力等車輛效率的改進，搭載性能版電池的汽車，續航里程將是以往車型的2倍，可達1000km，并且預計成本能降低20%，實現快充不到20分鐘的目標。

“普及版”：此外，作為普及版，搭載于HEV（混合動力技術車）的雙極性鎳氫電池上已應用的雙極結構，也將被應用到次世代BEV產品上。

所謂雙極結構是，將單面分為正極和負極的集電體堆疊而成的構造。這種結構不但體積更小，且比HEV電池里使用的大電流集電體的面積更大，但要精準無誤地堆疊這些集電體，則存在技術難點。

續航里程比以往車型增加20%，快充同樣可以達到30分鐘以內。由于零件數量可控制在4分之1到5分之1左右，預計成本可降低40%。

另外，還有一款集這兩款次世代電池“優點”于一身的高性能版。該款電池的正極采用了高鎳材料，并且使用了雙極電極結構。

這樣一來，高性能版與性能版相比，續航里程將可再增加10%，快充可達20分鐘以內，成本有望降低10%。

【BEV】發現全固態電池“新技術”

在這次說明會上還公布了一個被稱為“改變BEV游戲規則”的有關全固態電池的新消息。

由于全固態電池的電解質為固體，因此離子運動速度更快，對高電壓、高溫環境更具耐受力。因此能夠有效提高輸出功率、增加續航里程、縮短充電時間。

但是目前該產品還有一個有待解決的課題，那就是電池壽命較短。固體電解質由于電池的充放電會導致反復膨脹和收縮，在這一過程中可能會出現龜裂，最終導致離子難以通過正負極之間。

據說，豐田正是發現了克服這一課題的新技術。未來，待成本問題解決后，將全面投入到量產的研發工作中。

豐田汽車曾在2021年時表示“全固態電池的導入將從HEV車型開始”，但豐田通過重新評估后明確表示，全固態電池將作為BEV車型電池，計劃于2027~28年實現量產化。

另外，豐田將與Prime Planet Energy & Solutions（PPES）推進性能版，與日本豐田自動織機公司推進普及版、高性能版、全固態電池的共同研發。集豐田集團全部技術實力，努力實現產品量產化。

【BEV】應用于火箭技術的空氣動力技術

決定BEV性能的不僅有電池研發，還要配套考慮如何降低行駛阻力、能源再生的進一步擴大、汽車整體的能源與熱管理等車輛研發因素。

作為車輛的研發項目之一，加藤總裁還在會上為大家介紹了他們與日本三菱重工業宇宙事業部，共同研討的空氣動力技術。該項目致力于將火箭的超音速技術應用于汽車的研究。

火箭與空氣摩擦、壓縮會產生大量的氣動加熱，而航空事業中有一種技術可以保護火箭機體在這種環境下不受損傷。豐田的研發人員們則是討論將該項技術運用于造車范疇。

通過對車身表面進行處理，控制車身與空氣流動時所接觸部位摩擦力，有效抑制阻力。

譬如設定現有車身的CD值（汽車風阻系數：表示汽車受空氣阻力影響大小的標準）為0.20，進行技術處理過后，預期再降低該數值的10%。

另一個亮點是，該項技術將有助于兼顧設計美學與空氣動力學，車身原料無論使用鋼材還是鋁合金都不會造成阻力影響。這項技術的研發蘊藏著巨大潛力。

目前，豐田汽車以3年后實現量產化為目標，順利推進研發中。

【BEV】隨著制造水平的進化，投資和工序都減半

加藤總裁談到：“次世代BEV可謂是‘商品的進化’，而其背后，又需有‘制造水平的進化’支撐?！?/p>

未來的制造將會是二分之一。也可稱之為‘BEV half’。模塊結構和車輛自動化移動生產線技術將生產工序和工廠投資分別減至二分之一。再加上數字孿生技術的力量，將實現生產準備前置時間減少至二分之一。

次世代BEV車體為分成前、中、后部三大塊的新模塊結構。

只有中部搭載了電池。前、后部均不受影響，因此可快速地將電池的進化同步于汽車。

被稱為一體化鑄造技術的鑄造工法，便是實現該模塊結構的生產技術之一。

目前bZ4X的車身后部由86個金屬板部件、33個沖壓工序構成。將其用鋁壓鑄造法一體成形，最終可將零件數量和工序變為1個。

目標是讓成本和重量都低于現狀，同時發揮豐田的強項之一，TPS（豐田生產方式）的力量，大力提高生產性。

此外，還要介紹另一項技術——“車輛自動化移動生產線技術”。即讓組裝中的汽車自行行駛，移動到下一個工序。

極端地解釋，便是在汽車前、中、后部的三個部件上，配備電池、電動機、輪胎、無線終端，以這種狀態讓其自行行駛。

這樣一來，生產線上便無需傳送帶，工廠的布局也將不受限制。如此，以年為單位的量產準備時間和高達數十億日元的工廠投資等，都能實現大幅度的削減。

目前，相關部門正以3年后引進為目標，加速研發中。

【氫能】30年研發的積累造就次世代燃料電池

關于氫能，工作人員斷斷續續地介紹了豐田很多相關進程和技術。

此次，氫能Factory山形總裁表示要以研發、生產、銷售一體化的形態推進事業化，直言“必須徹底整理和明確數據，提供能負擔得起的商品”。豐田汽車已提出了2030年10萬輛份的燃料電池的訂單一事，并表達了燃料電池市場將以商用車為中心擴張的愿景。

但是，使用氫能的燃料電池單元也好，氫能本身也好，價格仍然難以負擔。

為了推進氫能在大型商用車等的普及，在展示區，介紹了行駛和油耗性能都得到提高的商用次世代電池單元技術，以及降低車載儲氫罐制造成本的技術等，此外，還針對氫能的制造技術等，進行了解說。

【氫能】面向商用的下一代FC系統

燃料電池由稱為“電池單元”的薄板狀回路重疊而成的電堆構成，通過氧和氫發生化學反應而發電。

此次展覽展示了發電量為現行電池單元130%的下一代產品。

在耐久性上，比起以往的內燃機汽車，到需要維修的時間延長了2.5倍，考慮到一般的汽車壽命，甚至可以說幾乎不需要維護。

另外，與現行的電池單元相比，構成電堆的成本減少了一半，續航里程增加了20%，如果是從東京到大阪，中途已無需填充，可以說實現了相當大程度的改善。

次世代電池單元可以說，凝聚了豐田30年積攢下來的技術和經驗。

可實時測量和分析電池內部發生的現象。以納米級別的技術，模擬預測化學反應。以及，引發化學反應的觸媒的涂布也做到高度的精密。

高度的技術力，延緩了因腐蝕等引起的劣化，制造所需材料的價格也變得低廉。這樣具有高競爭力的次世代電池，計劃在2026年完成實際應用。

【氫能】用汽車制造技術“制造”氫能

此外，還介紹了在提高次世代電池單元性能的同時，削減氫能本身成本的技術和手段。

電裝福島于3月公開的電解水制氫裝置中，應用了MIRAI的燃料電池技術。

通過氫和氧發生化學反應而實現發電的MIRAI的電池，和將水電解制氫的裝置中，電池使用零件的9成是相同的。對于制氫，豐田同樣蓄勢待發。

另外，研討會上還有報告表示，關于使用泰國雞糞產生的生物氣體制造氫能這一項目，與三菱化工機共同研發的實證機器，未來也將引入泰國，推進現地的成制造和消費。

【氫能】針對乘用車推進儲氫罐的異形化

在大型商用車上搭載氫的儲氫罐，目前為直徑約50cm，長度約2m，以碳纖維等作為原材料的圓筒。

若將該儲氫罐規格化為1種，儲氫罐所需的成本便能削減25%，能夠加速普及。通過將氣態的氫液化，又可減少體積，確保行李箱的容量等。

氫能Factory的Chief Project Leader，濱村芳彥總監（氫能事業領域），關于儲氫罐的形狀，還介紹了被佐藤恒治社長問道“為什么一定要做成圓型呢？”的逸聞。

“佐藤社長也是技術人員。他本人其實知道答案，但仍然提出了這個問題。于是我也順勢回應道：‘即使不是圓筒型也是可以的哦’”。

于是，研討會上公開了還在研發中的鞍型和平板型的儲氫罐。讓儲氫罐異形化，有助于實現對現有汽車的擴展和設計自由度的提高。

另外，關于下一代FC系統的電池，相關部門也在考慮推進減半尺寸的研發，從小型到大型，將實現擺脫搭載車型的限制而展開工程。

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