在全球混合动力汽车市场,实际上主要的竞争者是日本和韩国品牌。由于中国并未将油电混合动力汽车视为新能源汽车,因此,原本预期日韩品牌会效仿中国品牌,加大电池容量,发展插电式混合动力和纯电动汽车。然而,真实的情况是,尽管日韩品牌确实推出了纯电动汽车,但油电混合动力汽车的优势依然显著,这是日韩品牌无法放弃且需继续加强的领域。
近期,全世界汽车市场的发展的新趋势愈发明显。欧盟(EU)已开始探讨2035年淘汰内燃机政策的灵活性,而美国、日本和韩国也纷纷转向以混合动力为核心的多元化战略。在这一变革中,备受瞩目的品牌当属“混合动力技术的先驱”丰田。特别是其最近推出的雷克萨斯LX700h,充分展示了丰田混合动力战略的不断进化。
雷克萨斯 LX700h,是一款针对恶劣行驶条件进行开发的混合动力 SUV。该车辆搭载的动力总成是 3.5 升 V6 双涡轮增压混合动力系统,采用了基于单电机的并联式混合动力结构。
在 LX600 原有的 V35A-FTS 发动机和 10 速自动变速箱基础上,前端新增了离合器和一台上限功率为 40 千瓦、最大扭矩为 290 牛·米的电动机。该系统的排列顺序从前往后依次为:发动机 → 离合器 → 电动机 → 液力变矩器 → 10 速变速箱。从混合动力方式来看,该系统属于“单电机并联式”。当离合器释放后,可实现电动机单独驱动的纯电(EV)行驶,并同时具备能量回收制动功能。
特别之处在于,这种结构已率先应用于北美销售的皮卡车“坦途(Tundra)”。这在某种程度上预示着,为满足在恶劣环境下对高输出功率的需求,经过验证的结构被重新诠释,以适应豪华SUV车型LX700h。尤其是在极低速度区域,通过利用电动机和液力变矩器的扭矩放大功能,明显提升了牵引力和越野行驶性能,起到了决定性作用。
在雷克萨斯 LX700h 上,混合动力系统首次同时配备了交流发电机和起动机。即使混合动力系统出现故障,该车仍可通过起动机开启发动机,并通过交流发电机为 12V 辅助电池充电,从而确保车辆仅依靠内燃机也能继续行驶。这一设计进一步强调了“无论任何情况都能保持行驶的混合动力”这一理念。
行驶用电池采用约1.8千瓦时容量的镍氢电池,安装在载货空间底部。电池与交流逆变器均置于经过防水处理的托盘内,确保了700毫米的涉水能力,与同级别内燃机SUV相当。这一设计最大限度地考虑了实际越野环境的需求。
丰田根据车辆的用途、动力总成的布局、消费者的偏好等,运营着多种混合动力系统。这一战略的核心仍然是丰田混合动力系统(THS)。自 1997 年第一代普锐斯开始,进化至今的该系统,是将 MG1(发电)和 MG2(驱动)与动力分配齿轮相结合,以实现最高效率的结构。
2022年推出的第五代THS系统首次应用于Noah和Voxy车型,随后也扩展至普锐斯。该系统在效率、成熟度以及高输出功率应对等方面实现了显著提升,依然是丰田混合动力战略的核心。
另一方面,对需要垂直布局的高级轿车和大型SUV,采用了“多阶段混合动力系统”。例如,雷克萨斯LS和丰田皇冠轿车便是典型代表。这些车型在基于THS(丰田混合动力系统)的结构上,增加了4速自动变速箱(包括行星齿轮和结合元件),实现了总共10速的变速控制。这一设计在低速时提升了扭矩响应性,并在高速时提高了效率,从而在性能和经济性方面均表现出色。
自 2022 年起,一种全新的混合动力系统应运而生。首次应用于 “皇冠跨界车(Crown Crossover)” 的 “双增压混合动力系统” 将单电机并联方式与 6 速自动变速箱(AT)巧妙结合。该系统与 2.4 升汽油涡轮增压发动机(T24A-FTS)协同工作,上限功率可达 349 马力。此外,后轴上还配备了一台电动机,不仅提供了电子全轮驱动(e-AWD)功能,还能在瞬间提供额外的增压动力。这一系统更注重加速性能和驾驶感受,而非单纯追求燃油经济性,为豪华混合动力汽车的发展指明了新的方向。
丰田的混合动力战略并不仅限于单一平台或配置,而是根据不一样的需求和目标灵活调整设计并持续扩展。这一战略已超越了单纯提升燃油经济性的范畴,演进为一种集高性能、耐用性和多功能性于一体的综合动力总成方案。
LX700h 在这一背景下应运而生,专为最严苛的环境设计,旨在应对极端越野和长距离高负荷行驶。作为电动化时代 SUV 进化的象征性车型,LX700h 展现了未来 SUV 的发展方向。
丰田的系统已在市场上建立了稳固的信任,而现代汽车集团尽管起步较晚,但近年来取得了显著进展。2024年底,现代汽车将推出下一代混合动力系统,该系统包括“基于1.6升涡轮增压发动机的串联混合动力系统”、“高输出集成驱动模块(IDM)”、“电池和逆变器的集成优化”以及“更广泛的纯电(EV)行驶范围”等先进特性。
现代汽车的新型混合动力平台不单单是为了更好的提高燃油经济性的技术,作为向电动汽车时代过渡的技术,明确了减轻系统重量和增加电动行驶里程的目标。特别是集成驱动系统将电动机、减速器和逆变器集成在一起,重点强化了空间效率和动力传递的一致性。
这与丰田多层次且经过验证的技术体系不同,能够理解为将基于电动汽车的技术逆向应用于混合动力汽车。也就是说,过去从混合动力汽车向电动汽车发展的趋势,现在已转变为利用电动汽车技术重新定义混合动力汽车的趋势。
尽管电动汽车无疑是电动化的最终目标,但考虑当前的技术、基础设施以及消费者需求,混合动力汽车是最 “现实的解决方案”。丰田是最早、最细致地为此做准备的制造商,现代汽车集团虽然起步较晚,但也在迅速追赶。
超越“电动汽车与内燃机汽车”的二元对立,当今所需的是“根据不同情境实现电动化”的战略思维。毋庸置疑,混合动力汽车是这一理念最接近的解决方案。