你聽說了嗎？豐田要在2020年正式推出純電動車。聽到這個消息，估計很多人的第一反應是：豐田終於不再鑽混合動力的牛角尖了。你看，寶馬有i系列，奔馳有騰勢，奧迪有e-tron，雪佛蘭有沃藍達，日產有Leaf，就連比亞迪也有唐、秦和e6……豐田呢？大家印象裡，它就是搞混動的，一直賣普銳斯，最近搞雙擎，似乎對純電動車一點也不感冒。其實啊，這只是一種錯覺，是因為大家對豐田的汽車電動化戰略缺乏了解，不知道豐田在包括純電動車在內的整個新能源汽車方面都有著深厚的積累。今天就向大家介紹一下豐田對於汽車電動化的理解和研發歷史，介紹一下豐田在過去數十年內所取得的成就。
首先要明確一點的是，豐田並不認為純電動車是唯一的發展方向，它更加看重多種技術並舉的汽車電動化未來。也就是說，豐田覺得混合動力（HEV）、插電混動（PHEV）、燃料電池（FCV）、純電動（EV）都是值得研究的方向。並且因為普銳斯的極度成功，讓大家把豐田當做了混合動力技術的代表，這就好比提起周星馳，大家都會想到“出色的喜劇演員”，但他其實也是很優秀的導演。豐田選擇多元化的汽車電動化戰略是基於數十年的研究成果，是基於對各種技術方案的深入了解和不斷進步，是基於一種腳踏實地的企業精神。並且豐田認為，基礎的技術積累對所有類型的汽車電動化都有用，當技術進步到一定程度，純電動車的到來順理成章。最重要、最基本的三項技術是：電池、電機、PCU動力管理系統。
豐田的研究表明，混動車與純電動車具有差不多的環保性能，甚至在某些情況下更加出色。豐田從汽車全生命周期來研究二氧化碳的排放，不僅考慮車輛行駛時的排放，還考慮車輛製造、維修、報廢和所用材料製造時的排放，考慮燃料製造時的排放，發現純電動車對降低二氧化碳排放的貢獻並沒有想象的大，甚至不如插電混動車型。這是因為純電動車所耗電能的生產會排出更多二氧化碳，其生產過程所排放的二氧化碳也比常規車型多很多。
另外，根據ADAC（德國汽車協會）的研究（ADAC Eco test，採用70%的NEDC+30%的高速模式），如果考慮車輛在實際行駛時的尾氣排放，號稱清潔的柴油發動機實際上並不環保，它排出了大量的氮氧化物，甚至二氧化碳排放也可能很高。而混動車、插電混動具有與純電動車、燃料電池車同等的出色環保性能。
秉承腳踏實地的精神，豐田並沒有隨大流立刻轉向純電動車，而是等待時機的成熟。這讓豐田創造了一個難得的記錄，截至2018年4月末，豐田的混合動力車型在全球累計銷量已突破1200萬台，但是沒有發生一起因電池導致的安全事故。對比目前一窩蜂湧現的純電動車和為數不少的因電池故障引發的自燃事件，豐田的這種“保守”實在難得。
下面進入豐田的汽車電動化歷史，看看豐田如何一步步實現自己在汽車電動化上的各個小目標。第一輛應該被提及的車輛是一款燃氣輪機混動概念車，它就是發布於1977年的豐田Sports 800 GT。
很快，豐田開始獨立研發電動汽車，在上個世紀80年代，先後出現了一系列EV概念車，依次命名為EV10、EV20、EV30、EV40，同期還研究了純電動的廂式車，也就是Townace Van EV。
另外，在上個世紀末的加州電動車浪潮中，豐田更是推出了實用性的純電動車：豐田RAV4 EV，並在日本、美國實際銷售。但這個時期的純電動車續航裡程短，售價高，充電時間長，並且嚴重缺乏配套的充電設施，使用起來很不方便。並且因為電池的壽命不夠長，還得承擔更換電池的高昂費用。
之後，豐田在純電動車研究上，面向短途城市用途開發，這樣可以用更小的電池組，也能縮短充電時間。
可以說，豐田的第一次電動化嘗試是從純電動車開始的，但這個時期的相關技術滿足不了市場需求。於是，豐田找到了一條更貼合市場的路徑，那就是前面提到的以普銳斯為代表的混合動力路線。
前面說過，汽車電動化的最重要、最基本的三項技術分別是：電池、電機和PCU動力管理系統，豐田在這些技術方向上都有哪些關鍵進步呢？
從上面的對比可以看出，在電池組方面，豐田通過車用電子零組件積累的技術和電池高功率化，改善了車用電池組的各方面性能，比如小型化、輕量化，佔用的車內太空更小了，並且改進了電極材料，改良了對電池組的控制，提升了整個電池組的性能。
在電機方面，豐田的小型化、輕量化做得有聲有色，電機體積的縮小極為明顯，並且通過與汽車變速器的結合方式的優化，大大縮小了電機實際佔用的太空，並提升了效率。同時，通過優化冷卻方式、降低傳動損耗，提升了電機的效率和功率。另外，電機的靜謐性也得到了提升。
至於PCU動力管理系統，那改進就更大了，體積的縮小也是非常明顯，從而使其布置方式可以從固定於車身骨架上變成直接搭載於發動機之上。在豐田研究改進PCU的過程中，創造了大量的全球第一，並且雙面疊層冷卻結構，這反映了豐田在車用半導體技術上的領先地位。這些技術，都能在將來的豐田純電動車上找到用武之地。
沒有對比，就沒有更全面的感受。下面拿汽車電動化中最關鍵的部件之一IGBT來講一下豐田所處的領先地位。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，即絕緣柵雙極型晶體管，它是一種性能更全面的功率半導體器件，在電機控制中，它主導著能量的轉換和動力的傳遞。豐田是擁有獨自研發、生產IGBT的極少數汽車廠商之一，而且是整個汽車行業內最領先的之一。在研發、生產普銳斯等混動車型之際，豐田就認定要完全掌握IGBT，而IGBT在純電動車中，可以佔到整車成本的7-10%，無疑非常重要。在主流純電動車上，大多使用英飛凌（Infineon）生產的IGBT，如特斯拉Model S、比亞迪唐、秦和e6、雪佛蘭Volt、寶馬i3、雷諾Zoe等，而豐田卻可以依靠自己的技術降低成本。
IGBT的關鍵是：散熱和背板工藝，其核心就是對基礎材料的研究，還有自主研發的生產線即工藝、設備能力。豐田在2014年就已經能試產第七代SiC了。SiC能將電動化汽車的效率再提升達10%，按照豐田的說法就是：“SiC具有與汽車引擎同等的重要性。”可見，豐田所選取的汽車電動化路線，將使其在轉向純電動車時，也處於非常領先的地位。
以發動機、電機一起驅動車輛，形成了豐田的“雙擎”技術
信奉腳踏實地的研發精神，依靠切實的技術進步，厚積薄發，豐田的汽車電動化之路實在值得我們期待。在下一篇文章中，我們將繼續介紹豐田的汽車電動化戰略規劃，看看豐田為什麽選擇這樣一個多元化的汽車電動化路線，看看豐田為什麽要在HEV、PHEV、FCV、EV上都全面發力，看看豐田到底有著怎樣的市場規劃。或許，幾年之後的豐田汽車，除了“普銳斯”、“雙擎”這樣的標簽，還會在大家心中加上“純電動車”的標簽……
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