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6月5日，日本超級(jí)耐力賽第二站富士24小時(shí)耐力賽在富士國(guó)際賽車場(chǎng)舉行，搭載氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)COROLLA和使用碳中和燃料的TOYOTA GR86順利完賽。這也是氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)COROLLA第二次挑戰(zhàn)超級(jí)耐力賽。
這一年來(lái)，氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)COROLLA實(shí)現(xiàn)了飛躍式的進(jìn)步。今天，我們就向大家講解和展示氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)車輛的研發(fā)和上市之路。

01氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)車輛離上市究竟還有多遠(yuǎn)？

就大家最關(guān)心的“氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)車輛的上市”問(wèn)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(dòng)機(jī)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(gè)領(lǐng)域分別進(jìn)行挑戰(zhàn)，目前處在研發(fā)和量產(chǎn)化的第四個(gè)階段。距離去年富士24小時(shí)耐力賽僅一年的時(shí)間里，氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率提高了約20%，扭矩提高了約30%。同時(shí)續(xù)航距離增加了約20%，加氫時(shí)間也從原來(lái)的5分鐘減少到1分半，縮短了約70%。盡管我們已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但離上市發(fā)售，仍有很多問(wèn)題亟待解決。在進(jìn)一步推進(jìn)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)步的同時(shí)，將面臨車輛布局（傳動(dòng)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(dòng)機(jī)車輛能滿足后排乘坐空間需求么？

這也正是我們?cè)谙乱粋€(gè)研發(fā)階段將要面臨的挑戰(zhàn)。說(shuō)到乘用車的銷售，保證后排的乘坐空間是非常重要的一點(diǎn)。目前，參賽車輛在后座上放置有4個(gè)燃料罐。如果后座要坐人的話，就需要采取應(yīng)對(duì)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(guó)際賽車場(chǎng)的活動(dòng)廣場(chǎng)上，我們也展示了實(shí)現(xiàn)上述車輛布局的實(shí)證試驗(yàn)車，以COROLLA CROSS為基礎(chǔ)，配備與氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)COROLLA相同的3缸渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，底下還有2個(gè)儲(chǔ)氫罐。

03對(duì)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?，F(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(chǔ)存，因此儲(chǔ)氫罐的形狀為圓筒形，相對(duì)而言儲(chǔ)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(guò)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(jī)、冷卻氫時(shí)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(shí)的四分之一。

GR車輛研發(fā)部的伊東主管針對(duì)液氫這樣說(shuō)道：接下來(lái)，我們要豐富儲(chǔ)氫方式的選項(xiàng)。即便是將來(lái)液氫存儲(chǔ)技術(shù)成熟，我們也不會(huì)全部使用液氫。氣體與液體有著各自的優(yōu)點(diǎn)，我們希望保留更多的選擇。當(dāng)然，將液氫實(shí)用化目前還面臨很多課題。如填充或儲(chǔ)藏氫時(shí)，如何保持低于-253℃的溫度，如何應(yīng)對(duì)儲(chǔ)氫罐中自然氣化的氫等，與氣氫有著許多不同的難點(diǎn)需要克服。



04通向量產(chǎn)銷售之路

面對(duì)量產(chǎn)銷售，不僅要重視發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)工作，還要考慮車輛的總體設(shè)計(jì)，如增加使用氣氫或液氫燃料等選項(xiàng)。接下來(lái)，要面臨的下一個(gè)研發(fā)課題就是如何適用于賽場(chǎng)外環(huán)境。譬如，賽場(chǎng)上的汽車會(huì)使用油門從關(guān)閉到全開(kāi)的全部動(dòng)力系統(tǒng)區(qū)域，而街道上的車輛一般不會(huì)這樣，因此需要采集日常使用數(shù)據(jù)。

譬如，賽場(chǎng)上的汽車會(huì)使用油門從關(guān)閉到全開(kāi)的全部動(dòng)力系統(tǒng)區(qū)域，而街道上的車輛一般不會(huì)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(shuō)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(wèn)題?，F(xiàn)在的車輛總體布局在賽場(chǎng)上不妨礙正常行駛，但如果要量產(chǎn)化，就不得不進(jìn)行更深一步的探索研究。要達(dá)到研發(fā)的第五個(gè)階段并非難事，但從第五階段往更高的目標(biāo)進(jìn)發(fā)時(shí)則會(huì)困難重重。但，對(duì)于氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǎng)交出滿意的答卷。也許在這條任重道遠(yuǎn)的研發(fā)之路上，豐田距離登頂還很遠(yuǎn)，但所見(jiàn)風(fēng)景早已今非昔比。 

原標(biāo)題：揭秘氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)車輛量產(chǎn)進(jìn)程