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丰田汽车为何对锂离子电池避而远之呢?

钜大LARGE  |  点击量:1123次  |  2020年10月15日  

其一,在整个汽车行业逐渐走向电动化的趋势下,丰田存有掉队之嫌。不过要明确一点的是,掉队只限于市场纯电动汽车市场保有量方面,在纯电动汽车技术储备方面并没有掉队之说,并且是多元化发展。


其二,电气化之路丰田纯电车型量产确实走的相对较慢,早期一直走的是混合动力的路线。目前,丰田又一直专注于开发燃料动力电池汽车。但丰田并没放松对锂离子电池领域研究,只是锂离子电池的不稳定性让丰田对其投放市场持保留的态度,毕竟2009年因踏板门事件在全球召回850万辆汽车一度让丰田面对破产局面,关于汽车质量安全已经到了苛刻地步。


事实上,使用三元锂离子电池车型频发的自燃事件证明丰田的担忧并非毫无道理,可能也正是这种稳健市场姿态造就了人们对丰田在锂离子电池领域毫无建树的错误观念。


在燃料动力电池方面丰田的研发投入可以排到整个汽车行业前列,以氢燃料动力电池为例,相比目前主流动力锂电池,其环保性大于前者,理论上是当下最环保的电池种类(排放接近于零),同时也具有能量转换效率高以及续航里程长等优点。但氢燃料动力电池面对的最大挑战是成本和基础设施建设,运行成本也过于高昂,安全性没有经过市场检验。


2014年十二月十五日,丰田汽车在日本公布全球首款量产氢燃料动力电池汽车Mirai,经过6年的发展除在日本收到欢迎外,在其他主流市场Mirai均反响平平。基础设施严重制约了氢燃料动力电池发展,而建设这些设施要政府力量,仅凭丰田个人行为恐难以完成。在氢燃料动力电池使用方面,实践证明公共交通以及物流车型是其最佳载体,由于这些车型不受空间限制可以携带更大体积的氢燃料动力电池。未来氢燃料动力电池仍有其存在价值不会被淘汰,而且丰田的大手笔研究也并非毫无用处,技术也处于行业领先。


同时,锂离子电池领域研究和使用丰田也要早于大多数车企,2008年就设立了电池研究部,专注于锂离子电池在内不同种类电池开发,并在同年与松下展开合作新增锂离子电池技术储备。2009年第三代普锐斯上市使用的是镍氢电池,不过丰田也借助第三代普锐斯开始了锂离子电池测试。2012年第二代RAV4EV版本采用的就是锂离子电池组(来源于特斯拉)。锂离子电池技术丰田不是空白,一直在积极投入研发,只是在没有突破关键技术阶段,由于锂离子电池的不稳定因素,丰田迫于安全性没有大面积投放市场。


从镍氢电池到氢燃料动力电池、锂离子电池以及最新氟离子固态电池,丰田在安全基础上不断尝试新能源汽车多元化发展的可能性。所以无论汽车行业怎么发展,丰田都能赶上,甚至能凭其技术带起一股新的变革。


独爱镍氢电池


假如说氢燃料动力电池、锂离子电池、氟离子固态电池只是技术储备产品,那丰田唯一钟爱的动力锂电池非镍氢电池莫属。


镍氢电池丰田已经用了23年,为何丰田独爱镍氢电池?


这一点同丰田是日本公司不无关系,众所周知日本自然资源较为匮乏,尤其是环保意识走在前列,而镍氢电池的优势在于回收降解相对锂离子电池更为环保。


镍氢电池的重要成分为:稀土、镍,两者都有较高的回收价值,采用水为电解质溶液则不容易污染环境,对环境十分友好。


其次,镍氢电池安全性具佳,由于镍氢电池的电解液是水溶液,在发生短路等异常情况下也不容易燃烧。


尽管镍氢电池储能密度逊于锂离子电池,但混动技术可以借助发动机释放能量,能量密度不是最重点考虑对象,并且镍氢电池使用寿命也要优于锂离子电池。由于研发和生产镍氢电池产品已经超过20多年,品控、质量都已经得到很好控制。


美《消费者报告》实验中将一台开了10年33万公里普锐斯和一台10年车龄仅开了3200公里左右普锐斯进行比较,发现两车的电池各项性能指标差距并不明显,证明镍氢电池的衰减性相比其他种类电池要低太多。


纯电动汽车经过几年的发展,以锂离子电池为主的动力锂电池技术上已经处于瓶颈期。不可否认,纯电动汽车技术并未完全成熟,动力锂电池技术还有很远的路要走。预计在未成熟前,未来很长一段时间里丰田还将继续以镍氢电池为主。


现阶段如三元锂离子电池自燃率或许比其他种类电池要高一些,但得益于密度高、储能效果好、抗低温等优势,也不得不承认其也是纯电动汽车市场最佳选择。


丰田阻止纯电汽车发展阳谋已失败


纯电汽车迅速成为市场主流选择已经不可逆,研究了20多年被寄予厚望的混合动力已不能成为主流,且败的如此迅速,丰田显然不甘心,在去年其宣布将免费对外开放混合动力汽车技术专利。


为了这套动力系统打了无数官司的丰田为何突然大方免费开放技术专利?目的很简单,减速纯电动汽车发展,让这套动力系统获得更多的市场份额,保住混动领域优势,不甘心混动技术就此失去市场。


但一切都太晚,纯电动汽车的发展已经停不下来,某种程度上这种局面也是丰田自己的错误判断,早些年众多车企都梦寐以求想得到这套动力系统,但丰田真的太小气,对这套系统看的太重,假如有侵犯专利发生立马会诉诸法律,除了较真的本田绕开了丰田专利发展了自己的混动技术,很多车企选择绕开混合领域,直接发展PHEV插电式动力汽车和纯电动汽车。


丰田的混合动力汽车技术全球最出色这点毋庸置疑,但混合动力汽车技术已经丧失市场优势也是不争事实。假如在2014年纯电动汽车爆发初期开放技术专利,今天的新能源汽车历史就有可能会被改写,纯电动汽车步伐或许也不会像如今这般速度发展。


混动丰田第一,但也仅限于同自己比较,免费开放技术专利,阻止纯电汽车发展阳谋已失败。


当然,混合动力技术一无是处论调,这个观点显然也是错误的,混动技术汽车本该是传统汽车到纯电动汽车中间最佳过渡产物,只是纯电动发展速度快于预期,目前新能源汽车续航里程、充电问题、安全性没有得到完全解决之前,很长一段时间内全球也有足够的新能源市场容纳下丰田混合动力汽车。


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