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政策法规

RAV-4曾是一项电动汽车实验,至今依然如此。

RAV-4曾是一项电动汽车实验,至今依然如此。

这是1997年东京车展宣传册中一张极为古老的RAV-4电动版扫描图。(丰田汽车公司媒体集团提供照片)

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1995年,奥田宽志出任丰田汽车公司总裁后,彻底改变了该公司的全球战略。鉴于加利福尼亚州即将实施的零排放法规所带来的压力以及石油资源枯竭的长期威胁,奥田要求丰田加快将环保车辆项目从理论研究转化为可投入市场的实际产品。

在奥田的领导下,具体的工程实施工作由丰田于1992年成立的专门电动汽车开发部门负责,而先进动力系统的研究则由相关高层管理人员统筹指导。

渡边宏之博士是一名工程师,1996年加入丰田董事会,负责领导混合动力、电动及燃料电池汽车架构的研发工作。他与一支由底盘工程师和电气工程师组成的专业团队一起,以第一代RAV4跨界车作为技术基础,为两种不同的驱动方式提供支撑。

纯电动路线:RAV4 EV

为控制生产成本并缩短开发周期,丰田工程师选择对现有的RAV4平台进行改造,而非打造全新的底盘。工程团队最初评估了两种储能系统:一种是密封铅酸电池组,另一种是与松下合作开发的新型镍氢电池。在日本和美国进行的用户测试表明,铅酸电池的续航里程不足。

RAV4 EV车型于1996年9月在日本上市,1997年进入美国市场。该车型提供三门和五门两种版本,五门版配备50千瓦的永磁交流同步电机,可产生190牛米的扭矩。在日本的测试条件下,其电子限速为77英里/小时,续航里程超过124英里。

为保持车内空间,工程团队将整个电池组安置在乘客脚板下方。该设计还配备了200伏的车载充电器,能够在10小时内将电池从完全放电状态充满;同时配有逆变器控制的热泵空调系统、低滚动阻力轮胎以及再生制动系统。

丰田开展了多项国际车队测试以收集实际使用数据,其中包括1997年在泽西岛推出的为期五年的租赁计划,共使用了五辆三门款车型。1996年至2003年间,全球的销量和租赁量累计约为1,900辆。其中约1,500辆车被售往美国,1998年仅在加利福尼亚州就售出了320辆,以满足该州的监管要求。

氢燃料电池系列:RAV4 FCEV

丰田利用RAV4平台开发了车载发电技术。1996年10月,丰田在日本大阪展示了FCEV-1原型车,这是首款配备金属氢化物储氢罐的燃料电池电动汽车。

FCEV-1采用了功率为20千瓦的聚合物电解质燃料电池组,丰田内部将其称为FC Stack,该电池组的能量转换效率超过60%,且仅排放水蒸气。这种特殊的吸氢合金使得燃料可以在比压缩气体系统更低的压力下储存,但同时也使整车整备质量上升至1,820公斤。在测试中,这款原型车的最高时速可达62英里/小时,续航里程为155英里。

1997年,开发团队推出了FCEV-2,它配备了车载甲醇重整器,能够直接从液体燃料中提取氢气,为缺乏专用氢能基础设施的问题提供了潜在的解决方案。

工程整合与传承

渡边团队收集的技术数据直接影响了丰田后续的动力总成研发计划。到2001年,为RAV4 EV和普锐斯项目开发的电池管理系统及功率控制软件已被整合到代号为FCHV-3和FCHV-4的下一代燃料电池原型车中。

这些后续型号采用了更大的Highlander平台,并配备了高压气态氢储罐。FCHV-4成为日本首辆获准在公共道路进行测试的燃料电池汽车,由此丰田FCHV于2002年12月在日本和美国开始了有限量的商业化销售。

作者注:我从1995年第35届东京车展开始,直至疫情爆发前的每一届展会,都会记录下所看到的电动汽车。有任何意见或反馈?请发送邮件至tribstribdino@gmail.com。

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来源: CleanTechnica