siemens x
新能源技術(shù)

豐田湯田修事:氫能源是下一代能源的未來使用方向之一

2025China.cn   2019年12月19日

        經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),世界新能源汽車大會(huì)(WNEVC)于2019年7月1-3日在海南博鰲隆重召開。大會(huì)著眼于全球汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善,通過聚集全球?qū)<抑腔酆彤a(chǎn)業(yè)精英,共同交流探討新能源汽車在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、政策創(chuàng)新、市場模式創(chuàng)新等領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)與發(fā)展趨勢,凝聚產(chǎn)業(yè)共識(shí),明晰汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向,探索電動(dòng)化、智能化、共享化協(xié)同發(fā)展的有效路徑。在主題為“全球汽車制造商戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新發(fā)展” 的主題峰會(huì)上,豐田汽車中國投資有限公司技術(shù)總監(jiān)湯田修事發(fā)表了主題演講,內(nèi)容如下:

 


        湯田修事:大家好,我是豐田汽車投資的湯田。很榮幸能夠有此機(jī)會(huì)來在各位面前進(jìn)行演講,我們的方法其實(shí)就是為下一代的汽車制訂相應(yīng)的解決方案。
        在我今天的演講當(dāng)中,我將會(huì)給大家介紹一下其它的動(dòng)能系統(tǒng)方面的新的解決方案,并且給大家了解一下新的動(dòng)力總成的基本情況,了解我們下一代的解決方案是什么。
        我們都知道,汽車行業(yè)是變得更加流行,在20世紀(jì)以來,與此同時(shí),整個(gè)行業(yè)以及技術(shù)是在全球范圍內(nèi)不斷地發(fā)展,可以看到,衍生出很多不同的產(chǎn)品,這些都是現(xiàn)在中國面臨的問題。
        在10月份的時(shí)候,為了應(yīng)對(duì)2050年的環(huán)境問題,我們有六大挑戰(zhàn),首先有排放方面的挑戰(zhàn),這也是全球的挑戰(zhàn),關(guān)于二氧化碳的排放,為了解決這種挑戰(zhàn),我們將會(huì)大大地減少90%的排放,這是我們新的任務(wù),在2020年的時(shí)候,能夠大大減少90%的排放。我們需要聚焦在節(jié)能減排,并且能夠促使燃料的多樣化,為了適應(yīng)這種目標(biāo),我們需要用這種技術(shù),并且燃料在各方面的應(yīng)用才能減少排放。
        作為里程碑,在2017年我們預(yù)期,電子化汽車在2030年將會(huì)達(dá)到450萬輛的銷量以上,實(shí)現(xiàn)電電氣化汽車我們需要保證速度以及性能的優(yōu)勢,所以我們需要做出相應(yīng)的準(zhǔn)備達(dá)到這種標(biāo)準(zhǔn),我們在五年之內(nèi),能夠獲得這種標(biāo)準(zhǔn),未來大部分的電動(dòng)化汽車,比如HEV有全新的東西總成系統(tǒng),所以我們需要大力提升動(dòng)力總成設(shè)備才行。
        在其他新的形式,豐田能夠開發(fā)出新的動(dòng)力總成,比如有高動(dòng)力的動(dòng)力總成,來更好地設(shè)計(jì)技術(shù)框架,我們需要用不同的技術(shù)。我們能夠大大地減少二氧化碳的排放,同時(shí)速度也能夠大大提高。在未來這種技術(shù)它能夠覆蓋在日本、歐洲、中國以及北美80%的汽車,在2030年,并且這種技術(shù)的使用將會(huì)大大地使得二氧化碳的排放量減少10%。這是我們1977年的時(shí)候見證了混合動(dòng)力汽車的發(fā)展,也能夠減少二氧化碳的排放。HEV的系統(tǒng)成本能夠大大地減少,大幅善總體的成本。如圖所示,像我之前所說的,HEV的系統(tǒng)能夠大大減少,成本能夠減少的話,更加多的客戶也更加愿意喜歡使用HEV。有技術(shù)的增長,也能夠使得成本大大減少。但是這種技術(shù)的發(fā)展,也大大地改變我們消費(fèi)者的習(xí)慣。但是因?yàn)樘幵诩夹g(shù)開發(fā)的早期,這種價(jià)格也是變得更加昂貴。盡管電池比其它類型的電池更加小,但是這也對(duì)我們的電池性能和動(dòng)力總成性能有更高的要求,所以我們需要在其它技術(shù)環(huán)節(jié)賦能才行。為了保持電力的性能,專注于電機(jī)開發(fā)的方向性。PCU的開發(fā)大大的減少了制造成本,如果我們能夠提高PCU的性能,能夠?qū)崿F(xiàn)高電壓化。
        現(xiàn)在的新型電池,比起第一代電池來說,它的重量減少60%,同時(shí)性能提高了好幾倍,并且也能改變電池的單行體?,F(xiàn)在的技術(shù)也能夠使得我們減少單體數(shù)量,除此以外,減速的能量回收也是最為重要的一個(gè)部分。如果能夠?qū)@個(gè)能量提高利用率的話,使得我們整個(gè)系統(tǒng)對(duì)能量利用的控制率變得更加精確,并且大大地減少排放,減少30%。在豐田的電氣化核心技術(shù)當(dāng)中,其實(shí)這是一個(gè)長期的發(fā)展,這些性能也是得到了非常大的提升。
        由于之前的努力,豐田的混合動(dòng)力車?yán)塾?jì)到了非常高的份額,達(dá)到了1300萬輛,在2018年底的時(shí)候,同時(shí)減少了超過1億噸的CO2的排放。這樣的核心技術(shù)得到了很大的改善,同時(shí)有于CEP、PHEV,在今年上海的車展中,豐田推出了在中國市場上市的版型。在2020年的時(shí)候,豐田計(jì)劃推出更加多的BEV車型,考慮到客戶各種需求,豐田和合作伙伴開發(fā)各種模型,目前豐田正在開發(fā)BEV的專用平臺(tái),我們稱之為TNGA,這個(gè)過程中我們一些設(shè)計(jì)的配置,比如電氣單元,以及驅(qū)動(dòng)器,他們都是固定的。我們通過改變這些設(shè)置,在短期內(nèi)發(fā)展BEV在其它方面的廣泛變化。
        基于下一代的技術(shù)創(chuàng)新,我們也是看到了,采用替代燃料的全球方法,在每個(gè)領(lǐng)域都有不同的使用,特別在中國,我們可以看到,新能源的汽車廣泛使用,同時(shí)電力的使用也在不斷地增加。在有些地區(qū),我們可以看到,在電力使用不斷增加的地區(qū),也能有效地減少二氧化碳的排放。從中國的角度來看,除了增加總發(fā)電量之外,其實(shí)它還在轉(zhuǎn)型,將可再生能源變成電的轉(zhuǎn)型,同時(shí)為了能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)能源的可持續(xù)發(fā)展,我們也非常有必要能夠繼續(xù)地增長可再生能源的發(fā)電比例,特別是在未來?;谶@一點(diǎn),穩(wěn)定的供電是主要的問題,并且我們需要通過這種手段來存儲(chǔ)能量。這個(gè)頁面顯示了混合電網(wǎng),將電與氫的完美結(jié)合,就是以氫作為主要能量的情況下,在這種情況下,特別是在不同時(shí)間和地點(diǎn),我們產(chǎn)生的剩余的能源,電力可以轉(zhuǎn)化為氫氣,然后重新轉(zhuǎn)化成電力。而這種能源的使用,我們將會(huì)認(rèn)為是下一代能源的未來使用方向之一。
        氫能源可以從各種能源當(dāng)中去生產(chǎn),并且能夠通過使用氫氣來實(shí)現(xiàn)能源的靈活性。我舉個(gè)例子,這種概念可以通過有效的利用整個(gè)區(qū)域產(chǎn)生剩余的電力,包括污水以及工廠的副產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)這一概念和目標(biāo),我們還將燃料作為電池汽車, 充分地整合到持續(xù)的能源系統(tǒng)當(dāng)中。這個(gè)頁面顯示了氫能源的高密度的優(yōu)點(diǎn),也能更好地在各種環(huán)境中,在車能燃燒當(dāng)中使用氫的可能性??蛻粢约笆袌龅男枨?,對(duì)車輛的需求已經(jīng)越來越多樣化。所以為了達(dá)到他們的需求,我們這么做是不合適的,別根據(jù)車輛的尺寸和動(dòng)力對(duì)氫進(jìn)行分類是不合適的,所以為了推廣電動(dòng)汽車,重要的就是我們要擴(kuò)大每個(gè)陣容,讓客戶有多重選擇。
        我們可以看到,1992年豐田已經(jīng)有了關(guān)于FCEV的發(fā)展,它解決了電池的問題,同時(shí)豐田還開發(fā)了其它FC系統(tǒng)的一些使用。由于我們長期的努力和研究,我們也能夠成為縮小FC系統(tǒng),而且這種系統(tǒng)適合于轎車,通過消除加濕器,減少電池的數(shù)量,并且利用FC來升壓轉(zhuǎn)化器。第一輛車型是在1996年發(fā)布的,而FC的發(fā)展又始于1992年,在最早的階段,其實(shí)我們會(huì)說,在冷啟動(dòng)性能是一個(gè)冰點(diǎn),同時(shí)也是一個(gè)大問題。在2008年的時(shí)候,我們實(shí)現(xiàn)了關(guān)于FCEV在零下30度可以啟動(dòng)60秒,在60秒內(nèi)直行,百分之百的性能。我們也是開發(fā)了FC系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)已經(jīng)超過了20年,在這種情況下,我們已經(jīng)測試了車輛在各種極端條件下的可能性,在開車超過200萬公里,基于這種發(fā)展,我們在市場上開發(fā)了新型的,但我們還會(huì)面臨一些問題,關(guān)于成本降低的問題。基于這一點(diǎn),它的成本從2008年減少了20分之一,但是盡管如此,我們依然認(rèn)為這樣的一個(gè)成本是普遍存在的,特別是對(duì)FCEV來說是普遍存在的成本的問題。
        在日本、美國、歐洲開始銷售MIRAI之后,在中國、阿聯(lián)酋、加拿大、澳大利亞進(jìn)行了現(xiàn)場的測試,希望能夠通過此手段來使全球的本地居民盡快熟悉它的使用率。下一頁我就會(huì)介紹FC系統(tǒng)的應(yīng)用以及商用車輛。我們將會(huì)降低乘用車輛的成本,然后升級(jí)商用車輛。雖然這種商用車輛遠(yuǎn)遠(yuǎn)少,但它對(duì)氫的使用比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)比乘用車的比例更多一些,所以我們也是認(rèn)為,這種戰(zhàn)略對(duì)氫的增加產(chǎn)生一定的協(xié)同效應(yīng),并且對(duì)我們實(shí)施氫能源的部署,特別是基礎(chǔ)設(shè)施的增加是有一定幫助的。
        我們非常希望和中國這邊建立牢固的合作伙伴關(guān)系,希望能夠利用這種系統(tǒng)和每種組件的技術(shù),用于各種硬件的使用,比如說開發(fā)測量FC單元、制造研發(fā)等等。今年的4月,豐田其實(shí)已經(jīng)發(fā)布了很多消息,關(guān)于跟中國合作的消息,所以為中國車輛的第一個(gè)項(xiàng)目,作為車輛的第一個(gè)項(xiàng)目,豐田也就對(duì)FC的總線開發(fā)達(dá)成了協(xié)議,同時(shí)豐田和清華大學(xué)也是成立了研究所,包括燃料電池、氫能的使用,這些能幫助解決中國的能源問題。
        最后我相信,我認(rèn)為無碳社會(huì)的愿景不是紙上談兵的事情,特別是無碳的流動(dòng)性愿景,在相關(guān)合作方的利益驅(qū)動(dòng)下,匯成一致的現(xiàn)實(shí)和愿景。汽車公司、能源供應(yīng)商以及當(dāng)?shù)貦C(jī)構(gòu)還有我們的客戶都應(yīng)該攜手共進(jìn),我們的目標(biāo)是希望以此為中國客戶提供更好的汽車,引領(lǐng)中國氫能源協(xié)會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

 

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:豐田 氫能 我要反饋 
2024世界人工智能大會(huì)專題
即刻點(diǎn)擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
西克
2024全景工博會(huì)
專題報(bào)道