單從業務來看，豐田目前似乎把重點放在了HEV上，其實只要該公司想做，開發EV并不困難。在該公司的大本營日本，支撐EV開發的部件、材料、加工和生產技術比比皆是。只要積極活用日本的優秀技術，豐田就可以制造出前所未有的、充滿魅力的EV。在這里，《日經制造》斗膽預測了一下豐田能夠開發出的EV會是個什么樣子。

使用SiC的輪轂電機

圖1是《日經制造》推測的豐田只要動起真格，就能夠開發出的EV示意圖。這種EV將擺脫只配備小容量電池、短途用“城市型通勤車”的現行思路，盡可能多地配備高能量密度二次電池，使充滿電時的EV行駛距離(單次充電續航距離，以下簡稱續航距離)至少達到400km以上。這是因為如果續航距離輸給現行的發動機車，就會迫使客戶作出妥協，可能無法給客戶留下革新性的印象。

電池和現在的眾多EV一樣，配置在車體的地板下方。這是為了利用電池的重量，起到降低重心的效果。這樣做不僅可以提高行駛穩定性，而且，電池配置在車外，還能相應地擴大室內空間。

其實，這種EV最大的特點是擁有現行汽車沒有的寬敞車內空間。其最大功臣當屬輪轂電機。把作為驅動源的馬達內置于車輪，可以相應地擴大車內空間。利用在定子外側配置轉子的外轉子系統輸出大扭矩，直接驅動輪胎旋轉。

但車輪內的空間會因此變得比較狹小。因此要采用碳化硅(SiC)制功率半導體，使用緊湊而且高效率化的逆變器內置型輪轂電機(圖2)。通過在馬達機殼中內置控制馬達旋轉的逆變器，可以大幅縮小輪轂電機系統的體積。

EV的部件數量比發動機車和HEV少，車體構造可以比較簡單(圖3)。因為骨架構件等的截面不需要復雜的成型，所以可以積極使用成型性欠佳的超高張力鋼板，在提高強度的同時，實現車體的輕量化。既然電池的重量大，車體就要徹底實現輕量化。

徹底輕量化的車體

為此，不只是超高張力鋼板，還要積極為車體采用鋁(Al)合金、鎂(Mg)合金、鈦(Ti)合金和碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)等輕量化材料(圖4)。這些不同材料之間的接合，使用異種材料接合技術和粘合劑。從而減少連接件，減輕重量。

車窗通過采用在聚碳酸酯(PC)上等離子涂布涂布有機硅(Si)、提高了耐候和耐劃性的“樹脂玻璃”減輕重量。發揮成型性良好的優勢，安裝部件等周邊構件也一體成型，起到減輕重量、降低成本的作用。

與現行汽車相比，令客戶感覺變化最大的是前臉的設計。因為不需要收納發動機，前方只需留出吸收沖擊的空間即可，所以能大幅縮短前臉的長度。其空間也可以作為行李艙有效利用。

電池充電將采用無線充電系統，實現充電自動化。冷卻系統方面，通過積極使用高效率的部件和材料降低發熱量，將采用簡單的風冷式系統。以實現冷卻系統的輕量化。馬達等使用的磁鐵，采用提高了耐熱性的釹類磁鐵，以防范高溫下的磁性退化。

因為要使用新的部件和材料、豐富多彩的技術，并且配備大容量電池，所以價格可能比較昂貴。但豐田完全可以推出高價位的EV。美國特斯拉汽車公司的EV盡管售價高達800萬日元以上，也一樣銷售火爆。豐田擁有高檔車“雷克薩斯”品牌，以富裕階層為中心深受歡迎。“因為電池的成本高，所以通過縮小容量，實現適中價格的小型EV”的思維模式，或許是出自于“制造普及車”的固定觀念。

現在，豐田提出了“制造更好汽車”的口號，希望該公司在EV領域，也能夠表現出打破“常規”的創新性。

返回第一電動網首頁 >