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這一年來，氫燃料發(fā)動機COROLLA實現(xiàn)了飛躍式的進步。今天，我們就向大家講解和展示氫燃料發(fā)動機車輛的研發(fā)和上市之路。
01氫燃料發(fā)動機車輛離上市究竟還有多遠？
就大家最關(guān)心的“氫燃料發(fā)動機車輛的上市”問題，GAZOO Racing公司的佐藤總裁為大家準(zhǔn)備了一張目前氫燃料發(fā)動機所處研發(fā)階段的圖。
如圖所示，佐藤總裁表示豐田將繼續(xù)在商用和乘用兩個領(lǐng)域分別進行挑戰(zhàn)，目前處在研發(fā)和量產(chǎn)化的第四個階段。距離去年富士24小時耐力賽僅一年的時間里，氫燃料發(fā)動機的輸出功率提高了約20%，扭矩提高了約30%。同時續(xù)航距離增加了約20%，加氫時間也從原來的5分鐘減少到1分半，縮短了約70%。盡管我們已取得了長足的進步，但離上市發(fā)售，仍有很多問題亟待解決。在進一步推進動力傳動系統(tǒng)進步的同時，將面臨車輛布局（傳動系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、乘坐空間、后備箱等車輛的布局）的巨大挑戰(zhàn)。
02氫燃料發(fā)動機車輛能滿足后排乘坐空間需求么？
這也正是我們在下一個研發(fā)階段將要面臨的挑戰(zhàn)。說到乘用車的銷售，保證后排的乘坐空間是非常重要的一點。目前，參賽車輛在后座上放置有4個燃料罐。如果后座要坐人的話，就需要采取應(yīng)對措施，比如將燃料罐的體積縮小，將其移到車廂外等。這次在富士國際賽車場的活動廣場上，我們也展示了實現(xiàn)上述車輛布局的實證試驗車，以COROLLA CROSS為基礎(chǔ)，配備與氫燃料發(fā)動機COROLLA相同的3缸渦輪發(fā)動機，底下還有2個儲氫罐。
03對于氫能源的利用，豐田下一步有什么新挑戰(zhàn)？
下一步，豐田將向“使用液氫”發(fā)起挑戰(zhàn)。這也是確保車廂后座空間的有效方法。現(xiàn)在，參賽車輛使用的燃料是氣氫。如若將氫液化，那么體積的能量密度則可得到提升，有效提高續(xù)航能力。另外，氣氫需要高壓填充儲存，因此儲氫罐的形狀為圓筒形，相對而言儲存液氫的形式自由度則更高，便于優(yōu)化占用空間。在本次比賽的加氫區(qū)，還停放了一輛以液氫為燃料的概念車。通過使用液氫，車輛裝載的氫燃料量約為以前的2倍，不僅能優(yōu)化車內(nèi)空間，還可提升加氫區(qū)的潛力，改變現(xiàn)有布局。液氫還不需要設(shè)置壓縮機、冷卻氫時所用換熱器等設(shè)備，加氫區(qū)占用面積僅有以往使用氣氫時的四分之一。
GR車輛研發(fā)部的伊東主管針對液氫這樣說道：接下來，我們要豐富儲氫方式的選項。即便是將來液氫存儲技術(shù)成熟，我們也不會全部使用液氫。氣體與液體有著各自的優(yōu)點，我們希望保留更多的選擇。當(dāng)然，將液氫實用化目前還面臨很多課題。如填充或儲藏氫時，如何保持低于-253℃的溫度，如何應(yīng)對儲氫罐中自然氣化的氫等，與氣氫有著許多不同的難點需要克服。
04通向量產(chǎn)銷售之路
面對量產(chǎn)銷售，不僅要重視發(fā)動機的研發(fā)工作，還要考慮車輛的總體設(shè)計，如增加使用氣氫或液氫燃料等選項。接下來，要面臨的下一個研發(fā)課題就是如何適用于賽場外環(huán)境。譬如，賽場上的汽車會使用油門從關(guān)閉到全開的全部動力系統(tǒng)區(qū)域，而街道上的車輛一般不會這樣，因此需要采集日常使用數(shù)據(jù)。
譬如，賽場上的汽車會使用油門從關(guān)閉到全開的全部動力系統(tǒng)區(qū)域，而街道上的車輛一般不會這樣，因此需要采集日常使用數(shù)據(jù)。
這條通往量產(chǎn)銷售的路上可以說是荊棘密布。豐田的目的不是量產(chǎn)化，而是以量產(chǎn)化為目標(biāo)發(fā)掘問題。現(xiàn)在的車輛總體布局在賽場上不妨礙正常行駛，但如果要量產(chǎn)化，就不得不進行更深一步的探索研究。要達到研發(fā)的第五個階段并非難事，但從第五階段往更高的目標(biāo)進發(fā)時則會困難重重。但，對于氫燃料發(fā)動機的研發(fā)，我們已經(jīng)做好了如登山般的心理準(zhǔn)備，繼續(xù)努力研發(fā)，向市場交出滿意的答卷。也許在這條任重道遠的研發(fā)之路上，豐田距離登頂還很遠，但所見風(fēng)景早已今非昔比。
原標(biāo)題：揭秘氫燃料發(fā)動機車輛量產(chǎn)進程
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