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丰田的混动技术,怎么就提供给了广汽集团?

2023-09-16 11:50:46来源:   新车动态 编辑:众创汽车资讯网

文/腾三毛

车图腾出品,转载请注明出处

HEV混合动力技术上,丰田的优势有目共睹。日前,据日本经济新闻报道,丰田 汽车 决定向其在中国的合资伙伴――广汽集团提供“汽油-电动”混合动力技术系统,这也是丰田首次向海外企业提供核心的混合动力技术。

报道称,开发和供应混合动力系统的日本公司BluE Nexus已经与广汽集团就技术转让达成协议。

针对此事,广汽集团内部人士向媒体透露,这一消息尚未官宣,但是可以肯定的是采用丰田THS系统的广汽混合动力产品将于2021年推出。

混动先行者

其实关于 汽车 混合动力系统,业内流传这么一句话:世界上只有两种混动,一种是丰田,一种是其他家。当然,这话有些夸张的成分,但也侧面印证了丰田陪正混动系统中的地位以及市场的良好口碑。

丰田的招牌混动技术为THS(Toyota Hybrid System),是一套花费千亿研发的动力系统。结构上,该系统主要结构为一台A循环发动机(阿特金森循环)、一大一小两部电机、一个行星齿轮机构及关联的电池组/能量管理机构,并没有传统意义上的变速箱。

这个技术的绝妙之处在于,通过行星齿轮机构,有效组合了并联和串联两种模式,在电力驱动和汽油燃料驱动配比控制上,完全由能量控制单元进行计算分配,实现最佳的混合动力比。优点是省油,且没有续航焦虑,价格比纯电、插电更便宜,可靠性更高。

THS混动系统最早应用在1997年的第一代丰田Prius上。第一代普锐斯上市初期,“混合动力(HEV)”的认知度还不高,丰田内部质疑该技术能否赚钱,市场上也讽刺这项技术为“宅男开的车”,今天回过头来看只是些许杂音,但在当时可不能这么简单看待。

经过4代技术更迭,丰田持续扩充HEV产品阵容,今年北京车展上,丰田向中国用户带来了亚洲龙双擎、凯美瑞双擎、卡罗拉双擎、雷凌双擎运动版、荣放双擎、威兰达双擎和雷克萨斯混动车型,阵容强大。

市场保有量方面,据丰田统计,搭载THS技术的车型于2017 年全球累计销量突破1000万辆。截至2020年7月底,以HEV为主的丰田电动化车型在全球的累计销量更是突破了1600万辆。这期间,丰田斩获了“第一个推出量产 HEV 车型”、“第一个HEV全球销量突破千万”、“第一个引进HEV车塌源型”,“第一个国产化HEV动力总成”,“第一个推出全面覆盖轿车、SUV、MPV的HEV阵容”等等诸多业界“第一个”,成为混动领域标杆。

技术堡垒

由于发明专利有20年时间限制,丰田在2013年已有几项混合动力基础专利失效,涉及控制系统和驱动方法等。而丰田在1997年注册混动系统最为重要的行星齿轮机构核心专利,在2017年2月20日已在美国和欧洲失效。

该专利解释了如何通过行星齿轮机构使用内燃机和电动机分配动力,属于丰田THS混联式混合动力系统的基础专利。

丰田混动相关专利逐渐到期,在某种团乱态程度上来说,减少丰田对其它厂家形成的专利壁垒,但这并不意味着混动车型就能轻而易举地从其他厂商生产线上下线,走向市场。

稍微对于生产现场有所了解的人都知道,“做什么”,仅仅是设计和生产的出发地点,而“怎么做”,才是工业生产中最为重要的部分。而这一关键问题,还有待其他车企去摸索和开发,投入巨大的研发成本,经历十分艰苦的工程化生产运作。

丰田在欧美地区的行星齿轮机构核心专利保护到期,但在中国市场,自2003年以来,丰田 汽车 在我国申请了多项与行星齿轮相关的专利,其中最早于2003年1月15日申请的专利,要到2023年才满20年。

对此,行业专家表示,“丰田围绕这一核心技术,在中国市场申请了多个辅助专利,组成了复杂的‘专利群’,进而形成‘技术壁垒’,这对其他 汽车 企业在该领域的研发形成一定影响。”

在国家知识产权局网站上,以“混合动力”为关键词,可以搜到335件丰田的发明专利。丰田就是通过层层专利,来设置技术壁垒,其他 汽车 企业一旦采用相似的发明,就必须向丰田交付技术授权费用。

(丰田THS-II系统)

不过出人意料的是,2019年4月,丰田公司宣布,将无偿开放丰田拥有的研发HEV积累的关于电机、电控(PCU)、系统控制等车辆电动化技术的23740项专利使用权。此外,丰田还将对使用其电动化系统的企业进行有偿的技术支援。

丰田的退与进

那么问题来了,如此先进的混合动力技术,丰田为何要拿出来与其他车企分享呢?深入分析就会发现,看似是一种偶然,实则是丰田对行业整体展望下的一种必然。

早前,时任工信部部长苗圩曾表示:“日本企业向国际标准化组织申报,把日本的混合动力标准变为国际标准,这也影响了我们,传统混合动力以丰田为代表,已经设计了若干个技术陷阱,我们千万不要碰它。”

苗圩的话,从侧面表达了政府对混合动力技术的态度。正是因为以丰田为代表的日本车企,过度保护自有技术,并试图将其变为国际化标准,导致中国车企在开发混合动力车时困难重重。

业内人士坦言,2012年中国制定新能源技术路线之初就有专家表示:“丰田的混合动力车型在中国不会得到新能源补贴,如果大规模补贴混合动力,将被丰田拿走大部分份额。”与此不谋而合,欧洲车企也普遍达成一致,那就是在强混领域绕开丰田,寻求其他出路。

彼时,中国与欧美各国的新能源 汽车 发展路线都已明朗,那就是研发弱混和中混之后,直接过渡到插电式混合动力 汽车 ,跨过强混这一丰田有大量专利覆盖的阶段。特斯拉的崛起以及中国电动车企业的快速成长,正在印证一个事实――电动化的趋势势不可挡。

特斯拉在2014年宣布,允许其他公司使用特斯拉的专利,掀起 汽车 行业的“开放源代码运动”,和丰田开放技术专利不同的是,使用特斯拉专利不需要申请,也就是特斯拉默认允许你使用相关专利,不会起诉。

相比之下,手持HEV核心混动技术专利多年,丰田却并没有从中获得多少回报,加之近年来丰田技术专利进入密集失效期,再不想办法变现,等到整个行业跨过HEV技术路线后,丰田专利的价值将大大缩减。

(丰田THS-II系统)

于是,求变,成为一种必然。

与其坐以待毙等待专利过期,不如主动出击、释放善意。这就有了前文提到的丰田无偿开放HEV 23740项专利使用权的战略巨变。

专利放开了,其他车企想要生产出世界领先的混动产品,没有丰田的技术支持也绝非易事,这其中当然存在着丰田技术变现的环节。

于是2019年9月,丰田与广汽、一汽签订战略合作框架协议,内容包括在广汽及合资企业的车型上搭载燃料电池技术,扩大混合动力 汽车 合作范围,推进开发电动 汽车 车型等。此次丰田油电混合动力技术导入广汽集团,也是战略合作的一部分。

事实上,丰田THS混合动力系统由日本公司BluE Nexus开发和供应,该公司由丰田、电装和爱信精机合资成立。丰田对专利的放开,可以进一步扩大自身油电混合动力技术的市场份额,作为产业链供应商提升出货量。

另外,与中国车企全面推动混合动力技术的应用,同时也可能会让更多企业加入到混合动力 汽车 的技术阵营,对 汽车 行业技术发展路径产生深远影响。

最新政策层面,工信部等部门已审议通过新版《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源 汽车 积分并行管理办法》,首次提出了“低油耗乘用车”概念并明确了积分核算的优惠细则,将自2021年1月1日起施行。

以丰田、本田为代表的油电混合动力车型,将纳入新管理办法下的环保类别,此举为混动技术路线提供利好,也将促使更多中国车企更多地关注混动技术。

对于车企来说,有市场份额才会有机会、有其他种种可能,同样道理,技术只有应用了才是技术。可以预见,在华HEV混动技术放开后,丰田的胃口会越来越大,对丰田来说,战场2.0版本才刚刚拉开序幕。

车图腾

资深 汽车 媒体人暮四先生(刘小闷)领衔打造

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