能效至上，豐田油電混合動力技術

在混合動力技術的發展上，豐田似乎總能快人一步，一直引領該技術開發與優化的趨勢，如今，隨著豐田汽車研發中心（中國）有限公司（以下簡稱TMEC）的竣工，中國有望成為豐田混合動力技術研發與發展的“第二故鄉”。

截至目前，豐田混合動力車型全球累計銷量已經突破了570萬輛。在日本和美國，混合動力車型在最初的普及階段，當地政府頒布的補助政策對于混合動力車的普及給予了很大支持，眾多消費者在體驗技術優勢后甚至愿意經歷漫長的提車等待期。而即使目前在日本和美國并沒有繼續實施補助政策，混合動力車型的銷量依然處于領先地位。豐田始終堅持的的混動之路，在市場面前顯得很有說服力。

16年前的車界新丁

“要為即將到來的21世紀研發一款具有跨時代意義的汽車！”當時給青年工程師內山田竹志下達工作指令的豐田高層希望沒有整車開發經驗的內山田能夠不受常規工程思維的限制，從零開始，開發一款油耗比當時常規車型低1.5倍以上的全新車型。

在開發初期甚至沒有自己的專用車身、電池組需要占據整整一個行李箱的位置來安放、試制后初次點火發動機居然沒有反應，二次試制后車輛僅僅在試車場行駛了一小段路……這就是普銳斯項目初期的真實寫照。普銳斯（項目代號G21）項目順利完成的基礎便是項目組對于混合動力的嘗試和此后連續攻克的幾大難題。行駛中汽油機關閉、制動能量回收、電池輕量化等等，這些課題中的任何一個，在目前而言也不是所有車廠都能熟練掌握的，精準的預判和團隊的齊力居功至偉。

1997年，普銳斯橫空出世，它同時是世界上首款真正意義上量產的油電混合動力車型。從這一年開始，內山田竹志被稱為“混合動力之父”，而如今，他的身份是豐田汽車會長，也就是董事長。

選擇混合動力的初衷

在混合動力技術開發之前，幾次對傳統動力的改進推進受阻，讓豐田意識到這種改進于未來杯水車薪，而且節能減排效果有限。因此豐田選擇將“混合動力技術”定位為“核心技術”并加以推廣。
其意義在于，作為一項“節油技術”，豐田的混合動力技術被稱為“強混”，擁有可以單獨使用電動機驅動車輛的“純電模式”，并且通過能量回收系統充分利用剎車等產生的能量對電池進行自動充電，從而不需要額外進行外部充電。與傳統技術相比，在不改變駕駛習慣，不需要投資巨大的充電基礎設施等制約的情況下，油耗最高可減少約40%，同時動力性能提升約30%。

同時，其“電池、電機、逆變器”等核心零部件也為將來發展EV、FCHEV等“脫離石油技術”奠定了堅實的基礎。也就是說混合動力技術在通過節能減排實現讓用戶長久使用汽車產品的同時，也為完全脫離石油夯實了地基。

豐田的混合動力技術雖然基于傳統動力車型，但其中運用了多種全新技術和理念。以變速器為例，傳統車輛的無級變速器（以下稱“CVT”）是以齒輪和鏈條傳動，通過傳動比的變化實現變速。豐田的混合動力系統則完全創新了變速器的定義。傳統動力車型上所搭載的“變速器”，在混合動力系統中根本不存在。而是采用了一套由“電動機、發電機、動力分配裝置”等組成的“混合動力變速驅動橋”。由于不同于傳統變速器的“齒輪鏈條傳動”，而是直接通過“行星齒輪”傳遞動力，因此傳動效率更高。同時由于不存在“擋位”，也從根本上解決了普通AT變速器“換擋時有頓挫感”這一問題。可以說，豐田的“混合動力變速驅動橋”技術，開啟了汽車變速技術的新紀元。

油電雙擎成為絕配

1996年，一家名為Primearth EV Energy株式會社的公司成立，合作方為豐田公司與松下公司，意在打造“安全、可靠、高品質”的混合動力車用電池。經過該公司的大力推進，第三代普銳斯所搭載的鎳氫電池的能量重量比達到1300W/kg，達到同行業最為先進的技術水平。

為了確保電池的安全，豐田針對混合動力電池進行了“高溫、低溫、跌落”等試驗，確保在各種使用條件下都能確保電池安全。為了抑制電池衰減，豐田通過監測電池使用溫度和充電量的一系列技術，保證豐田的混合動力車在任何行駛條件下都可以使這兩項數值保持在適當范圍內。通過車輛控制電池充電量和溫度，即便在行駛距離達50萬km，大幅超過質保公里數的情況下，電池也沒有衰減。

在電機方面，豐田在不斷推進電機輕量化的同時，還不斷提升電動機的工作效率。目前豐田所采用的高轉速電動機，轉速可達到13500rpm，是第一代普銳斯所使用電機的2倍以上。通過這種高轉速電動機與電動機減速齒輪的結合，可以使電動機實現小型化的同時大幅提升扭矩。

由此，也造就了混合動力技術成為現階段最為先進與成熟且現實可行的汽車節能減排技術。為實現這一先進技術向中國轉移，豐田在中國成立了TMEC。并將用于混合動力核心零部件研發的各種實驗設施首次在日本以外地區投入使用。

全力為“第二故鄉”服務

2013年11月14日，江蘇常熟。通過兩年時間的建設，TMEC的主樓、新能源實驗樓、實驗樓、試車跑道等主要設施皆如期完工，TMEC已經成為豐田全球研發體系中最大規模的研發中心。

TMEC副董事長兼總經理山科忠表示：“TMEC將與一汽豐田、廣汽豐田兩個合資企業的研發中心組成‘三駕馬車’，合作開發搭載中國本地化環保技術的車型將與中國顧客見面。”同時，混合動力系統主要組件—電池、逆變器、變速驅動橋的現地化生產也將開始。

相信“道路造就汽車”的豐田人，對TMEC 的期許絕非僅僅是混合動力技術的引入和再開發而已，以技術的“土生土長”和更因地制宜的本土化戰略，面對新一輪的環保消費趨勢，豐田技術在“第二故鄉”有望更上層樓。

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