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“智能电混双擎”,广汽丰田用更“来电”的混动加速电动化

2022年12月31日 17:56:01
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来源:DearAuto

经历了25年4代进化的丰田混合动力,还有多少进一步完善的空间和可能?在全面电动化的新时代,混动到底还有多能打?

本次广州车展,广汽丰田发布了全新“智能电混双擎”技术品牌,给出了强有力的回答。

加上智能化、电动化的要素,取一个更加时髦的名字,这样的文字游戏,近几年我们在行业里已经见得太多,但广汽丰田这次不同,从“双擎”到“智能电混双擎”,不仅是丰田在混合动力技术领域的又一次突破,更是混合动力技术的一次重生。

01,混动的重生

凭借领先行业的实际节油效果,以及行业唯一的“全速域真混动”技术所带来的高级驾驶体验,当然更凭借25年逾2000万辆的全球累计销量,丰田双擎混合动力技术在行业里已经封神。

可是,一项技术一旦封神,往往也就意味着触顶,丰田混合动力技术最神奇之处莫过于它总是能不断地超越自我。外界已经把第五代丰田混合动力系统——也就是广丰的“智能电混双擎”称作是“Hybrid Reborn”,但在青主看来,其实每一代THS的进化都堪称是混合动力技术的一次重生。

而这次,进化的重点在于动力性能。

广汽丰田副总经理彭宝林在车展发布会上介绍道,“通过极致的小型化、轻量化和精密化,新一代智能电混双擎带来了颠覆性的电动化效率。高转速电机能量损耗降低19%,输出功率提升32%,实现‘强电机’驱动;动力控制单元大幅提升功率密度,能量损耗降低了10%,电流输出提升超过 8%。从系统综合功率来看,1.8L双擎比上一代提升了12%,2.0L双擎提升了6%,接近200马力。”

从此,不仅油耗,动力也成为广汽丰田混动产品的一个相对优势。

车展上亮相的全新锋兰达和凌尚智能电混双擎车型。

事实上,智能电混双擎对动力性能的实际提升效果是远超于此的。系统最大输出,以及0~100km/h加速时间都只是一个数字,很多时候,这两个数字并不能全面、直观地反映车辆使用中的实际加速体验。

大家平时开车动不动就会0~100km/h冲刺么?反正青主不会。我们对一台车尤其是一台普通家用车动力性能的体验,主要来自两种场景:一种就是起步加速,还有一种就是超车时的中段提速。通常我们说一款车动力不行,指的往往也是这两种情况下车的加速性能不如预期。据介绍,第五代THS II智能电混双擎,起步加速(0-60km/h)和中段提速(80-120km/h)时间分别缩短了14%和15%,都超过了系统最大输出的提升幅度。

彭宝林在车展上透露,广汽丰田后续2.5升混动车型0-100km/h加速将进入到7秒区间。

智能电混双擎是如何做到的呢?

整车的轻量化当然是原因之一,但更主要的是强化了混动系统的“电驱”属性,让这台车在特性上更接近一台EV。这看似简单,但其实很难。因为混合动力系统的最大诉求仍是燃油经济性,所以,内燃机和电机仍应以效率为优先;其次,混合动力的动力电池和纯电以及插电不同,后者的电池容量大,属于能量型电池,前者电池容量不大,关键是要具备大电流的充放电能力,业内称为功率型电池,如果动力电池的充放电能力不同步提升,仅仅提升驱动电机的功率是没用的。

智能电混双擎采用了全新开发的锂电池系统,更小,更轻,放电能力更强。

对于一个小容量的动力电池,既要提升放电能力,又要确保使用寿命和电池安全,这是极具挑战的。广汽丰田此次发布的全新智能电混双擎,采用了新开发的三元锂电池,在实现34%小型化和44%轻量化的同时,电能输出能力提升了8%!有了这个前提,才可以搭载输出功率更大的驱动电机,1.8L混动系统的电机最大输出功率提升了32%。

电机输出提升了32%,系统最大输出仅提升12%,很明显,新系统中内燃机的动力性相对更弱了——从而可以去追求更加极致的热效率和燃油经济性;电机则相对更强了,此消彼长“电驱”的属性更凸显了。虽然厂家尚未发布更详细的相关数据,但可以断定,相比上一代智能电混双擎的燃油经济性又会实现新的突破。

如果仅限于此,还谈不上“重生”,当这一切和更极致的小型化、轻量化同步发生的时候,意义就完全不同了。混合动力系统既有电机又有内燃机,而一台车的空间非常有限,还要尽可能把有效空间留给人,所以,系统体积过大一度是制约“强混”的一大瓶颈,欧洲迄今就仍以48伏轻混为主。在实现极致小型化和轻量化的同时,大幅提升系统动力和效率,这才是广丰智能电混双擎最厉害的地方。

智能电混双擎三电系统实现了颠覆性的小型化和轻量化,1.8L系统轻量化13.3kg,2.0L系统轻量化超21kg!

02,最智能的混动

“智能电混双擎”新命名中的“电”,是因为“电驱”特性得到了强化,那么“智能”又做何解?

大家对“智能”的理解可能存在一定的局限,好像只有诸如网联、语音控制、驾驶辅助等等才叫“车载智能”,事实上,无论燃油车、HEV、PHEV、BEV,最核心、最关键的部分依然是动力总成,动力总成本身的智能化,也是智能汽车的核心要义。

混合动力无外乎串联、并联、串并联几种构型,而丰田THS混动系统,采用的是独一无二的PSD行星齿轮结构的“混联”式构型。在其他几种构型中,电机和内燃机的动力真正实现耦合——这是所谓“混动”的关键——共同参与驱动车辆的机会都很低(串联式这种机会是零)。

丰田的混合动力系统,根据车辆的工况和负荷,电机随时参与驱动,参与的程度也会随着需要而自动调节,从这个角度,丰田THS在构造原理上就是最智能的混合动力系统,没有之一。丰田第五代混合动力系统,由于电的特性得到了强化,不同工况下电机参与的积极性更高、能力更强,动力系统也表现得更为智能。

丰田THS的动力分流行星齿轮结构,在行业里是独一无二的,能全速域实现两种动力的耦合。

再加上丰田在混合动力领域深耕了25年,历经了5代技术进化,全球范围内积累了超2000万台的实际经验,丰田THS混合动力系统在成熟度和经验值上一直都是独一档。在工程领域,成熟度和经验值比技术原理本身重要得多,技术原理后来者容易掌握,但成熟度和经验值是时间历练出来的,是一代代产品打磨出来的,没有捷径,无法超越。

丰田的混动是唯一全速域、全温域的真“混”动,全速域电机随时参与驱动,极寒极热环境下不受影响,可以说“智能电混双擎”里“智能”这两个字是恰如其分的。

第五代智能电混双擎,不仅更加“来电”,也更加智能。

新系统通过更灵活地使用电池能量和发动机低转高扭特性,抑制加速时发动机转速过度提升,实现与发动机转速相协调的自然加速感,大大降低了急加速时的发动机噪声。

03,重新定义智能驾驶

如果说全新第五代“智能电混双擎”是混动技术的一次重生,那么广汽丰田此次车展上带来的T-PILOT,则重新定义了智能驾驶。

其实,丰田在自动驾驶研发领域启动早、投入大、专利多——在截止2021年全球自动驾驶领域发明专利的企业排名中,丰田以3392件专利排名全球第二、车企第一,但是,在用户层面“自动驾驶”为什么反而成为一些“新势力”品牌而不是丰田的一个强标签呢?

这主要是因为理念的不同。

自动驾驶辅助或者智能驾驶到底应该带给用户什么?很多新势力品牌鼓噪“要解放驾驶员的双手”,可是,一台私家车平均一天的使用时间还不到1个小时,且不论是否真的解放得了,解放出来又有多大意义?

青主体验过迄今为止几乎所有量产的自动驾驶辅助系统,我可以肯定地说,任何这类系统在人类驾驶员面前,驾驶水平都相当拙劣。

美国自动驾驶初创公司Comma.ai创始人乔治·霍茨在接受媒体采访时终于承认,和自动驾驶系统相比,人类才是优秀的司机,而且优秀得离谱。

那么自动驾驶辅助系统的真正意义何在?

如乔治·霍茨所说,人类驾驶员很优秀,但人会走神,会疲劳,会疏忽,而机器不会。所以,智能驾驶的意义在于让驾乘体验变得更安全、更愉悦,更轻松,而不是相反。但是,国内外与驾驶辅助系统相关的事故甚至是致命事故越来越高发,提醒我们行业在自动驾驶领域已经越来越跑偏了。

之所以说广汽丰田T-PILOT重新定义了智能驾驶,并不在于它实现了准 L3 级的自动驾驶,而在于它明确提出了“不容出错”的目标,而且和很多品牌空喊口号却根本没有技术上的解决方案不同,T-PILOT在技术上已经无限接近了这个目标。

T-PILOT深度升级底层算力,基于200亿公里智能行驶零事故数据开发,安全性、稳定性、普及性均领先业界。

首先是环境监测能力的大幅提升。这是自动驾驶辅助系统的关键,T-PILOT的前摄像头和雷达探测距离、探测角度都增加了1倍,从而将扫射面积提升到丰田TSS 2.0系统的8倍!这是它“不容出错”的前提。

然后,T-PILOT在TSS 2.0原有5大系统基础上,增加了PDA预判式主动驾驶辅助、EDSS紧急驾驶停止、RSA道路标识识别辅助三大系统,实现了准L3级自动驾驶。

TSS 2.0拥有预碰撞安全系统(PCS)、动态雷达巡航控制系统(DRCC)、车道偏离警示系统(LDA)、自动调节远光灯系统(AHB)、车道循迹辅助系统(LTA)等五大系统,可实现L2级自动驾驶。

其中,PDA预判式主动驾驶辅助系统系世界首创,无论白天黑夜(大灯开启前提下),无论什么天气,车速在30-80km/h区间,均可远距离对横向通过的行人、自行车或机动车等提前做出减速或制动操作,如4.5秒内无法避免碰撞,还会向对象前进的反方向主动转向0.5米,以尽量避免碰撞的发生。

高速车道过弯时,即使前方无车或前车不减速,PDA也能基于车辆偏航情况,依据弯道的曲率智能自动减速,让车辆能继续保持在车道中央。

EDSS紧急驾驶停止系统同样是世界首创技术,车道保持巡航过程中,系统在判定驾驶员无法继续驾驶的情况下,车辆将自动缓慢减速;如果驾驶员仍无反应,系统会将车辆完全停下,并打开双闪、解锁车门。

除此之外,原有的5大系统功能也大幅升级。

比如,PCS预碰撞由2个场景提升至9个场景,对应的死亡事故覆盖率从33%提高至41%;预碰撞的对象增至6大类别——不仅能识别行人、自行车,还能识别摩托车、大型动物、电线杆、栏杆、山体、墙壁,以及施工工地等;预碰撞的方向,也由单一的预防追尾碰撞,增加到涵盖正面、转弯、对向以及侧面碰撞的全方位预防;预警及制动的速域也更宽;在5-30km/h低速场景下,前方有障碍物时还具备紧急加速抑制功能,这能有效避免误把油门当刹车所带来的严重后果——这一常见失误已经造成了太多的悲剧。

这是典型的错把油门当刹车了,这种情况多数发生在停车或者低速阶段,T-PILOT可以有效避免这种误操作的发生。

另外,LTA/LDA车道保持的连续率提高到了99%。过去,车道保持主要依赖车道线识别,但中国还有很多道路车道线不清晰,甚至没有车道线,借助AI算法的DNN技术以及340米探测距离的毫米波雷达,T-PILOT实现了远距离、高精度识别道路及道路边缘,即使在没有车道线的情况下,凭借周边车辆轨迹、路缘或者路边的护栏、峭壁等立体物依然可以实现车道保持,并且结合PSC及LDA还可以实现道路及周边障碍物避让功能。

中国还有大量公路没有车道线,没有护栏,但T-PILOT在这样的路上依然可以实现车道保持,可以避让周边障碍物。

再比如,害怕突然加塞是目前自动驾驶辅助系统的通病,T-PILOT的DRCC雷达动态巡航系统,能识别旁边车道的转向灯,提早感知旁边车辆的加塞意图,并自动减速以规避碰撞风险;当然,T-PILOT对恶意加塞不会一味容忍,增加到4挡的跟车距离设定允许更近的跟车,让恶意加塞变得更难……

市场正在回归理性,消费者越来越清楚自己真正需要的是什么样的智能驾驶,广汽丰田T-PILOT提出的“不容出错”的目标,是对智能驾驶的一次行业性纠偏。T-PILOT的发布,可以说是汽车安全由被动到主动,再到智能化的一次重大进化。而作为一套重要的安全系统,T-PILOT不玩噱头,承诺全系“准标配”,这种“生命平权”原则则再次体现了广汽丰田用户至上的企业价值观。

不同于新势力品牌,广汽丰田的智能驾驶技术,不是高配车型的专享,明年导入的三款小型车都将实现“准标配”——除了最低配车型之外全系搭载。

和智能驾驶相比,智能座舱、智能互联的技术门槛要低得多,不同品牌之间的水平也更加接近,差异主要源于不同的产品定位以及品牌理念。

但是,既然中国消费者对智能座舱、智能互联功能的接受度和喜爱度在不断提高,广汽丰田也很乐意去顺应它。尊重用户、主动适应市场,从来就是丰田品牌在全球范围内取得成功的重要原因之一。

除了智能电混双擎、T-PILOT智能驾驶,广汽丰田此次车展还带来了T-SMART智能座舱、T-LINK智能互联两大智能技术,数字钥匙、手机远程控制、三屏联动、人脸识别、车家互联、OTA升级,智能化功能应有尽有,无论是语音交互体验,还是车载应用生态,T-SMART和T-LINK都将彻底改变丰田在这个领域给人留下的既有印象。

全面升级的V2X技术,让车辆可以与智能家电、智慧停车场等设备互联,车成为万物互联的生活原点。

青主谈:

凭借TNGA、双擎混动两大硬核实力,以及对市场变化趋势的主动因应、前瞻布局,广汽丰田在2022年如此艰难的市场环境下,取得了巨大的成功,全年销量突破100万台。

这种逆市上涨不仅发生在中国,在欧洲市场,2022年前11个月,绝大部分主流品牌销量都出现了大幅下滑,大众下滑了9.6%,标致下滑13.6%,雷诺下滑15.7%,菲亚特下滑17.9%,而丰田销量增长了6.7%,丰田品牌也以近70.4万台的销量,超越一众欧洲本土主流品牌,跃居欧洲市场第二!

越是在艰难的市场环境下,丰田总是能表现出越强的竞争力,这就是实力。此次广州车展,以智能电混双擎、T-PILOT为代表的最新技术成果,再一次展现出广汽丰田在电动化、智能化领域强大的技术底蕴以及创新优势。

智能化,比的不是屏幕的数量和大小,而电动化也绝不意味着只有纯电一条路,基于中国绝大多数普通家庭既不具备安装私家充电桩的现实条件,也不具备同时拥有两台以上私家车的经济能力,推进全方位电动化战略才是一个主流汽车厂家最务实、最前瞻的选择。

目前广汽丰田已形成包括混动、插混、纯电、氢电全方位的电动化技术路线。今后,广汽丰田的混动产品将全面搭载最新一代智能电混双擎系统,2023年,将发布并升级12款双擎产品,实现TNGA车型全系智能电混化;与此同时,加速导入bZ纯电车型,加快氢燃料电池车的普及与布局。

迪斯的失败已经证明,“all in 纯电”对丰田大众这种规模的厂家而言是走不通的;丰田双擎和比亚迪DM-i的火爆,则证实了优秀的混动在中国比纯电能更好地满足用户的需求。

广汽丰田近期将开启“南沙氢跑”示范运营,抢占未来氢能体系的市场先机。

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