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丰田、本田、长安的新能源电动安全之路

| 2020-08-30

丰田不仅局限于混合动力

在竞争对手纷纷推出纯电动汽车的时候,丰田似乎没动静。但事实上,丰田一直在探索新能源汽车的不同实现路径。

丰田汽车已经于不久前与美国特斯拉展开合作,双方将共同致力于纯电动汽车的研发。而在上月,有消息称丰田将在2012年投产基于丰田IQ打造的FT-EV概念电动车的量产版本。这将是丰田投产的第一款纯电动汽车。

上周,丰田汽车负责中国业务的常务董事毛利悟在日本表示,将进一步根据市场需要扩展混合动力车产品线,争取尽早在中国试验性的导入插电式混合动力汽车,同时在HV(混合动力汽车)、PHV(插电式混合动力汽车)、EV(纯电动汽车)以及FV(燃料电池汽车)方面都会开展研发。

“丰田车符合苛刻的美国标准”

【专访对象】 田中义和 丰田汽车公司第二乘用车中心

新京报:相对传统的燃油汽车,新能源汽车的安全问题涉及哪些?现在电动车的安全水平还要多少年才能比得上传统汽油发动机车?传统汽油发动机车上的安全技术,是不是可以全部复制到新能源汽车?

田中义和:传统燃油车、HV、PHV、EV、以及FV,它们的基本安全理念是一样的,都是以被动安全和主动安全为核心,追求以实际使用过程中的事故分析为基础的“汽车实际安全”,来进行产品研发,通过模拟和实车测试等方式反复进行评估,再进行商品化的过程。特别是在被动安全性能开发方面,丰田以全球顶级水平的Global Outstanding Assessment(简称“GOA”)为公司内部目标来进行车辆的研发。

在PHV和EV这种涉及电池的车辆上,我们也针对电池的特性不断地进行安全项目相关的测试。比如在极寒(约零下30度~40度)、酷暑的极端环境下进行适应性测试、确保耐久可靠性以及碰撞时的安全性等。目前,已经在5个国家进行了约1050万公里的实车耐久行驶试验。

而且,为了在生产过程中彻底贯彻品质管理,丰田设置了类似生产精密机器那样的无尘的生产环境。

新京报:电动车及油电混合动力汽车都搭载了电池,现在消费者普遍担心电池的可靠性。发生碰撞时,是否会发生触电?

田中义和:丰田车已经完全符合非常苛刻的“美国FMVSS法规”的标准。在触电等方面,可以确保HV车(包括PHV车)具有同汽油发动机车基本相同的安全性。

新京报:电池在运作过程中温度过高,丰田在这方面有什么解决办法?

田中义和:我们采取了通过冷气扇来实施强制的空气冷却。另外,也通过系统设计的调整、控制使用条件,使得电池不会产生超过预期以外的高温。

新京报:是否考虑到了电池漏电?听说电池集中式布局的话,相对漏电几率也低,丰田如何考虑的?

田中义和:我们通过确保端子间的绝缘距离来防止漏电。另外,万一发生漏电,车辆就会立即检测并启动安全故障防护系统。

本田推进燃料电池技术

提及本田的新能源技术,人们不约而同会想到混合动力。没错,如今思域混合动力已在国内销售近三年,而CR-Z、INSIGHT这两款全球畅销的混合动力轿车也将在2012年之前导入中国。不过,混合动力轿车只是本田认为在现阶段最现实最有效的环保技术,而不是就此止步。

在本田看来,燃料电池是终极的环保技术,燃料是氢,排放物是水,从始至终不需消耗任何能源,并彻底实现零排放。于是,本田早在1999年就发布了“FCX-V1”燃料电池试验车,2002年成为世界上第一家实现商品化销售的燃料电池车生产厂家。

在近日本田2010年中事业发布会上,本田社长伊东孝申表示,去年本田在日本的混合动力轿车占到其在日本总的16%,未来一年内将向日本陆续投放多款搭载IMA混合动力系统的小型车。

对于电动车,本田将进一步推动燃料电池车“FCX Clarity”的技术进步,并利用燃料电池车研发过程中积累的技术加速研发纯电动车,2012年投放日本和美国。

“燃料电池车安全性已经过近十年检验”

【专访对象】 藤井隆 本田中国广报部部长

新京报:本田的混合动力车型目前已经大批量投放市场,那么其安全性与普通汽油车型相比,是否有差异?

藤井隆:汽车的安全性并不是靠动力来决定,而是取决于汽车的主动和被动安全配置,以及车身结构设计等。混合动力系统本身结构相对简单,电池容量不大,稳定性好,思域、INSIGHT这两款混合动力车无论从设计还是安全配置来说都与普通车型没有差异,并经过长时间市场检验,因而就安全性而言,和汽油车型是没有区别的。

新京报:目前燃料电池技术还被认为是一项很前瞻的技术,由于成本问题很多企业甚至已经放弃,其安全性还令不少专家担忧,比如加氢罐容易发生爆炸,那么本田如何解决燃料电池系统的稳定性问题?

藤井隆:本田在燃料电池领域研究已有十多年,实现商品化也已有8年,技术已经相当成熟。燃料电池通过“氢”和“氧”结合产生“电”和“水”,其电能不是通过燃烧或者爆炸产生,实现了洁净无浪费的能源利用,同时其过程也十分安全。

新一代FCX配备V型燃料电池平台,首次采用中央管路的布置方式,使底盘更低,同时避免加氢罐被直接撞击的隐患,和上一代相比,电池性能有飞跃,并实现了轻质和小型化。事实上,燃料电池汽车完全不存在纯电动车中的安全问题,续航里程也远远高于电动汽车,各方面性能已可以和汽油车媲美。

新京报:和普通汽油车型相比,燃料电池汽车的结构有哪些不同?

藤井隆:燃料电池车和普通汽油车的基础结构是完全不同的,燃料电池车没有发动机和油箱,而有的是加氢罐,电机和马达,普通汽油车很难改造成燃料电池汽车,FCX就是在一个全新平台上改造的。

新京报:传统燃油汽车上的安全配置是否可以复制到燃料电池车上?

藤井隆:我想,燃料电池汽车不仅会具备普通汽油车上所有先进的安全配置,同时为维护燃料电池系统、电机等的稳定性,还会具备更多专门的安全配置。在维修环节,维修燃料电池车的技工都必须具备专门的带电操作证,因而燃料电池汽车的安全性保障是根据自身特点来设置的。

新京报:对于本田目前已经大批量推广的混合动力车型,其电池稳定性如何来维护?

藤井隆:比如已在国内销售的思域混合动力车,采用本田成熟的IMA混合动力系统,主动力为1.3L三层次i-VTEC发动机,可根据智能化控制的VTEC(可变气门正时及升程电子控制系统)机构,辅助动力为轻量小型化的高效率电机。这使得发动机舱布局稍有改变,对驾驶员和副驾驶员的腿部保护均要优越于汽油版车型,在侧面碰撞时表现也优于汽油版车型。

下一代的本田混合动力轿车将采用锂离子电池,功率密度更大,体积更小,稳定性也更好。锂电池组成部分是固体,因此不存在漏液问题。另外,锂电池被牢固安置在车身上,不会影响车身刚度。

长安额外开发新能源安全技术

作为中国四大汽车集团之一的中国长安从1998年就开始涉足新能源汽车的研发,并以长安汽车为龙头,以新能源公司为平台,构建长安新能源汽车产业联盟。从2008年6月之后,长安还专门合资成立了新能源汽车公司,并在今年挂牌成立主要针对新能源开发的北京研究院。长安提供的资料显示,截至目前,长安在新能源汽车研发方面累计投入近4亿元。

在具体的发展路径上,长安大力推进混合动力产品市场化,纯电动产品技术产业化,搭建了整车集成匹配、动力电子、整车核心控制等共性技术平台,选定奔奔LOVE车型平台开发四人座、奔奔MINI车型平台开发两人座纯电动汽车。在日前举行的首届中国自主汽车技术与产品成果展上,长安已展出了包括美人鱼概念车、悦翔两/三厢、CX30、奔奔love纯电动车、奔奔MINI、哈飞赛豹纯电动车等多款新能源车型。

“设置多级安全保护措施”

【专访对象】 任强 长安汽车副总裁

新京报:相对传统的燃油汽车,新能源汽车的安全问题涉及哪些?

任强:相比传统燃油汽车,新能源车的安全问题主要就是整车高压安全问题以及动力控制的安全问题,比如电池状态的控制,电机扭矩的监控。

新京报:关于纯电动车,现在大家担心比较多的是电池能量的可靠性,比如发生碰撞时,纯电动车的乘客可能发生触电。

任强:对碰撞时的高压安全问题,长安设置了多级的安全保护措施。比如,通过物理连接检验碰撞的发生,在发生碰撞时去控制高压电的断开;通过碰撞传感器去检测碰撞的发生,当发生碰撞时控制高压电的断开;通过对高压系统的绝缘检测,在绝缘出现问题的时候断开高压系统等等,确保整车安全可靠。

新京报:电池在运作过程中温度过高也是很危险的,这方面有什么解决办法?

任强:长安开发的电池及其管理系统具有完善的电池温度监控功能,能实时反映整个电池系统的温度变化情况。针对电池温度的变化,通过整车控制器控制散热系统工作,使电池系统在一个稳定、安全的工作状态。

新京报:传统燃油车上的安全技术是不是可以全部复制到新能源汽车上?

任强:传统汽车上的安全技术对新能源汽车有很大的借鉴效果,但仅仅只有传统的安全技术是不够的,必须要充分考虑新能源汽车多动力源、具有高压系统的技术特点,额外开发出相适应的安全技术,比如扭矩监控、绝缘检测、CAN网络检测、安全诊断、散热集成等等,才能成功开发出一款合格的新能源汽车。

新京报:电动车用电的设备相比传统燃油车会更多,会不会影响车内一些电子设备的集成?

任强:这就要求我们去开发具有低功耗、高抗扰能力的先进电子产品,长安新能源目前具备新能源汽车多个关键零部件的自主开发能力,其产品性能质量已得到了充分验证。

 
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