“換個(gè)角度看世界,會(huì)收獲到不同的東西,世界也因此以另一個(gè)面貌展示在你面前。”錢鍾書(shū)先生在《寫(xiě)在人生邊上》里如是說(shuō)。隨著《三體》、雨果獎(jiǎng)影響力日漸擴(kuò)散,不少人傾向于將“角度”切換成更具科技和時(shí)尚范兒的“維度”。
較之觀察角度,實(shí)踐角度更容易彰顯“維度戰(zhàn)術(shù)”的重要性,“降維打擊”所賦予的壓倒性優(yōu)勢(shì)和內(nèi)心優(yōu)越感罕有匹敵,而跨高維度帶來(lái)的時(shí)空穿越奇妙體驗(yàn)亦非同凡響。
文科生或許聯(lián)想起《星際穿越》中,主人公庫(kù)珀穿越五維時(shí)空,通過(guò)摩斯密碼的方式指導(dǎo)女兒墨菲解開(kāi)操控重力的統(tǒng)一場(chǎng)方程,從而拯救了全人類。理科生則可能追溯到高斯積分,增加一個(gè)維度y就好比平面幾何借助輔助線的效果;又或者列舉出七軸機(jī)械臂,比起六軸臂在末端姿態(tài)時(shí)有無(wú)窮多組關(guān)節(jié)角度與之對(duì)應(yīng),在保證末端軌跡的同時(shí),實(shí)現(xiàn)避障、避奇異點(diǎn)等二次任務(wù)。
產(chǎn)業(yè)亦概莫能外。當(dāng)移動(dòng)通訊終端關(guān)聯(lián)到“智能”新維度,“功能手機(jī)”戛然而止,諾基亞們的王座被徹底顛覆。而當(dāng)航空、高架、地鐵拓寬了交通的維度,當(dāng)代都市才演變出如今的風(fēng)貌。
汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)化方向同樣被統(tǒng)括其中,包括當(dāng)下緊鑼密鼓、如火如荼的電動(dòng)化戰(zhàn)略,惟有將“力度”乘以“維度”,方能在強(qiáng)敵環(huán)伺時(shí)脫穎而出。
電動(dòng)化,豈止線性發(fā)展?
“新四化”已然成為汽車行業(yè)公認(rèn)的未來(lái)演化方向,其中業(yè)界踏足最深、競(jìng)爭(zhēng)初顯殺氣的莫過(guò)于電動(dòng)化,從三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的材料技術(shù)之爭(zhēng),到技術(shù)提供商與整車公司的潮流控制權(quán)之爭(zhēng),再到以國(guó)別為界線的競(jìng)爭(zhēng)博弈……在紛繁復(fù)雜的背景下,我們?cè)撊绾味聪る妱?dòng)化的發(fā)展規(guī)律?并在槍林彈雨中突出重圍?
顯而易見(jiàn),深耕電動(dòng)化技術(shù)研發(fā),是參與競(jìng)爭(zhēng)的最底層基礎(chǔ)。在電動(dòng)汽車足以與燃油車并駕齊驅(qū)的百年歷史上,技術(shù)因素始終是決定其命運(yùn)起伏以及廠商勝負(fù)的關(guān)鍵要素。
十九世紀(jì)末電動(dòng)車、蒸汽機(jī)車和汽油車并成車輛雛形,直至1935年原始EV因?yàn)榧夹g(shù)性能落后被燃油車徹底淘汰,可以視為電動(dòng)汽車第一波浪潮;七十年代大氣保護(hù)法和歐佩克石油禁運(yùn)迫使業(yè)界再尋燃油車替代方案,于是有了賽百靈CiTICars量產(chǎn)、寶馬開(kāi)發(fā)1602 E、豐田參與通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院電動(dòng)化項(xiàng)目;1990年清潔空氣法修正案和1992年能源政策法案催生了第三波電動(dòng)化浪潮,通用EV1和豐田普銳斯分別在1996年和1997年問(wèn)世,宣告電動(dòng)化復(fù)蘇于實(shí)用正軌。
每一家電動(dòng)化先鋒廠商都自有優(yōu)勢(shì),而以技術(shù)迭代清晰度和與整車換代關(guān)聯(lián)而言,豐田堪稱典范。
九十年代到2000年被豐田定義為混動(dòng)車HEV的認(rèn)知期,豐田動(dòng)力控制單元PCU首創(chuàng)溫度傳感器內(nèi)置IGBT,不過(guò)功率密度較低,每KVA體積17.4L,電池從圓柱形鎳氫向方形過(guò)渡;隨后是擴(kuò)銷期的第二代技術(shù),三電繼續(xù)全面升級(jí);2010年前后的正式普及期,電池采用無(wú)刷電機(jī),而電機(jī)轉(zhuǎn)速倍增至13,500rpm;2015年前后的全車系推廣期,不但PCU功率密度達(dá)到第一代的2.5倍,而且電池也進(jìn)入鋰離子開(kāi)發(fā)階段,電機(jī)轉(zhuǎn)速直指17,000rpm,體積從第一代的5.1L減至2.2L。
與器件技術(shù)不斷升級(jí)相伴的是,豐田電動(dòng)化車輛性能突飛猛進(jìn),也越來(lái)越廣為消費(fèi)者接受。截至2019年豐田累計(jì)銷售了超過(guò)1,300萬(wàn)輛混合動(dòng)力車,占全球混動(dòng)市場(chǎng)80%的份額。
但你以為這樣的線性發(fā)展便能令豐田自我滿足了么?市場(chǎng)的反饋賦予了豐田全系普及電動(dòng)化技術(shù)的決心。
油電混合動(dòng)力、插電式混合動(dòng)力、純電動(dòng)和氫燃料電池是當(dāng)前汽車電動(dòng)化的幾大主流技術(shù)路線,各自的優(yōu)劣長(zhǎng)期爭(zhēng)議不斷。如果說(shuō),“我都要”的路線并不止豐田一家采納,那么如何將幾種技術(shù)路線彼此關(guān)聯(lián)、從路“線”鋪開(kāi)為“面”,便再難尋第二家。
之前訪問(wèn)位于常熟的豐田汽車研發(fā)中心(中國(guó))有限公司(以下簡(jiǎn)稱“TMEC”)時(shí),技術(shù)人員告訴《每日汽車》記者,幾種新能源汽車模式在電機(jī)電控方面存在較大的通用性,“以HEV為基礎(chǔ),拿掉汽油機(jī)總成,放大電池電機(jī),便是EV;將HEV電池電機(jī)放大,并且汽油機(jī)關(guān)聯(lián)到電池,可以對(duì)其充電,則是PHEV;用氫燃料電池取代汽油機(jī)給電池充電,則是FCEV。”
剛剛閉幕的上海車展上,豐田全球首發(fā)了其量產(chǎn)EV車型C-HR和奕澤,同時(shí)還帶來(lái)了全新RAV4和埃爾法、威爾法三款全新HEV車型。豐田也成為車展上唯一帶來(lái)HEV、PHEV、EV和FCEV全方位電動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品的廠商。
傳統(tǒng)的一維發(fā)展路線或許能夠深挖效率和技術(shù)水準(zhǔn),但終究難以兼得多種方案的優(yōu)勢(shì)。倘若兵分幾路,又可能“分散火力”,難以聚焦。豐田擴(kuò)線為面,恰恰是拓展出了新維度,讓原本可能相互掣肘的各種方案反而相互構(gòu)成支撐。
只是,這還并非豐田電動(dòng)化“高維度戰(zhàn)術(shù)”的全貌。
立體構(gòu)筑能源循環(huán)社會(huì)
倘若回顧當(dāng)前所有的車企巨頭新口號(hào),則幾乎無(wú)一例外都打出了“轉(zhuǎn)型出行移動(dòng)服務(wù)提供商”的旗幟。
當(dāng)強(qiáng)強(qiáng)相遇PK之時(shí),傳統(tǒng)的線性維度比拼便難以拉開(kāi)差距,而平面式擴(kuò)張亦可能被后來(lái)者跟隨。于是豐田便又開(kāi)辟了新的立體維度——深入思考未來(lái)社會(huì)的能源結(jié)構(gòu),并將所認(rèn)定的終極能源氫燃料電池和其他電動(dòng)化路線與之相結(jié)合,決意通過(guò)氫能與電能構(gòu)建未來(lái)能源循環(huán)社會(huì)。
電動(dòng)與混動(dòng)之述備矣,而氫燃料電池優(yōu)勢(shì)何在?概括起來(lái)有三個(gè)要點(diǎn):首先是原料來(lái)源較為清潔,除了化石燃料裂解之外,生物質(zhì)和生活垃圾生成的沼氣、工業(yè)副產(chǎn)品、褐煤等可以被用來(lái)制成氫氣,而風(fēng)電和太陽(yáng)能也能用于電解水制氫,后面幾種途徑相對(duì)環(huán)保。其次是氫燃料能量密度明顯高于傳統(tǒng)電池,經(jīng)過(guò)3分鐘充氫,車輛能夠?qū)崿F(xiàn)500公里以上續(xù)航里程。第三,沒(méi)有廢氣排放,理論上生成物只有水。
基于如是特性,氫能源較為容易實(shí)現(xiàn)高效率循環(huán)。更難得的是,氫燃料電池還能同其他電動(dòng)化技術(shù)路線形成協(xié)同效應(yīng)。豐田在橫濱設(shè)立了Hama Wing驗(yàn)證項(xiàng)目,利用風(fēng)力發(fā)電,電能用于電解水制氫,而電能恰恰儲(chǔ)存在回收的普銳斯電池組群中。
“社會(huì)”二字,意味著豐田絕不會(huì)獨(dú)自行動(dòng)。從2015年CES展上公開(kāi)5,500多項(xiàng)氫燃料電池技術(shù)專利,到新近公開(kāi)兩萬(wàn)多項(xiàng)混動(dòng)在內(nèi)的電動(dòng)化專利,豐田打算同更多的企業(yè)、機(jī)構(gòu)聯(lián)合構(gòu)建新生態(tài)。2017年10月30日,TMEC加氫站落成后,豐田打算用時(shí)三年展開(kāi)氫燃料電池車耐久性和品質(zhì)測(cè)試,并希望在中國(guó)同政府、汽車行業(yè)聯(lián)合摸索、構(gòu)建“氫能源社會(huì)”。
較之兩年前的“氫能源社會(huì)”提法,“未來(lái)能源循環(huán)社會(huì)”覆蓋了氫能與電能,更為全面和富有適應(yīng)性。豐田在提升維度的同時(shí),并不忘對(duì)自身的方針策略持續(xù)優(yōu)化和完善。
跨越縱深、構(gòu)建體系,形成遠(yuǎn)超單線程和一維操作的效果,豐田的“多維度策略”為中國(guó)發(fā)展電動(dòng)化和新能源提供了絕佳的借鑒和示范,而在超越國(guó)界的攜手中,我們完全可以期待發(fā)現(xiàn)更多的新維度,為全人類的未來(lái)共同命運(yùn)尋求前所未有的突破路徑。
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