鉅大LARGE | 點擊量:559次 | 2022年04月01日
豐田氫燃料動力鋰離子電池車是怎么制造的?
七月二十四日,豐田市元町廠內(nèi)十幾名員工在組裝線上忙碌著。與習慣了的自動化總裝線不同,這里的一切都要人工介入,而這里加工的汽車就是豐田的氫燃料動力鋰電池產(chǎn)品MIRAI。2個月前,我國國務(wù)院李克強訪問日本時,曾對這款產(chǎn)品格外關(guān)注。
MIRAI這款產(chǎn)品有什么亮點?為甚么豐田選擇手工打造這款氫燃料動力鋰電池車?這款新能源汽車的成本與續(xù)航要怎么樣?豐田的氫燃料動力鋰電池車運行能力發(fā)展到了什么程度?這些問題在寰球汽車探訪中逐步得到了答案。
100分鐘下線一臺MIRAI
豐田氫燃料動力鋰電池車MIRAI的誕生地元町廠作為豐田最老廠之一,同時也是豐田精益加工的發(fā)源地。該廠始建于1959年。其占地面積為159萬平方米,員工約有7000人,豐田元町廠緊要加工GS、Crown(皇冠)、MarkX和MIRAI(氫燃料動力鋰電池汽車)等中高端汽車。
其中,MIRAI的總裝線原先是豐田旗下雷克薩斯加工LFA高級跑車的地方,由此而來MIRAI總裝線被稱為LFA工房。與常規(guī)的車企廠相同,豐田元町廠擁有沖壓、焊接、噴涂、組裝四大車間。不過有關(guān)豐田MIRAI來說,這里的四大車間并不全部使用。據(jù)解析,MIRAI核心零部件緊要都是豐田的其他廠加工,元町廠緊要負責組裝。
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在沒有來到這座廠之前,理所當然的認為,豐田MIRAI總裝線應當是十分現(xiàn)代化自動化率非常高的加工線。但當來到這座廠加工線參觀時發(fā)現(xiàn),MIRAI總裝線沒有使用機器人自動化設(shè)備,而是全部采用手工組裝。負責組裝的員工約有15人。這樣的手工組裝一般只是在少數(shù)高級車輛加工時采用,這保證了質(zhì)量但也犧牲了效率。據(jù)了解,一輛MIRAI要約100分鐘,而常規(guī)的汽車流水線效率達到了每分鐘一輛。目前MIRAI的年產(chǎn)量約有3000輛。
豐田采用人工組裝的方式對MIRAI進行總裝,緊要是氫燃料動力鋰電池車的關(guān)鍵零部件要格外重視,同時在組裝中加快氫燃料動力鋰電池車的研發(fā)體系。另外由于部分零部件產(chǎn)量有限,使用這種人工加工方式基本符合整個加工鏈條的速度。據(jù)負責人解析說,與大規(guī)模自動化相比,采用手工方式組裝,工人對待每一輛車好像迎接新生命的誕生相同都更加有感情。
資料顯示,豐田MIRAI一次加滿氫要3-4分鐘,續(xù)航里程可達650公里。目前MIRAI車型在日本官方售價是723.6萬日元(約合43.45萬元人民幣),補貼后個人購車約500萬日元(約合30萬元人民幣)。
豐田2020年氫燃料動力鋰電池車全球銷售超3萬輛
從最早2014年十二月在日本出售的MIRAI,隨后2015年秋季豐田向美國和歐洲出售,MIRAI的銷量也在不斷攀升。2015年銷量為700輛,到2016年的約2000輛,再到2017年的約3000輛。隨著銷量規(guī)模的提升,豐田在氫燃料動力鋰電池車使用終端也進行了布局。
豐田為了實現(xiàn)氫燃料動力鋰電池車的大規(guī)模普及,計劃在2020年前后將MIRAI、氫燃料動力鋰電池大巴等氫燃料動力鋰電池車的銷量張大至每年3萬輛以上。目前,豐田氫燃料動力鋰電池大巴目前全球僅為4輛,其中一輛為此次寰球汽車參觀豐田元町廠所用的擺渡車。其余三輛在日本東京做路試。依據(jù)規(guī)劃,豐田在2020年前后。在日本國內(nèi)實現(xiàn)每月銷售1000輛,每年銷售超1萬輛的目標。
目前,在日本國內(nèi)豐田銷售范圍僅限于4大都市圈(東京、大阪、名古屋、福岡),為了做好普及工作,豐田計劃到2020年東京奧運會以及殘奧會時,投入氫燃料大巴達到100輛以上,以新增更多消費者對氫能源的了解。
除了向社會供應氫燃料動力鋰電池車出行工具,為達到利用氫能源建設(shè)環(huán)保廠的需求,豐田在今年三月份向元町廠投入20臺由豐田自動織機公司加工的氫燃料動力鋰電池叉車(以下簡稱“FC叉車”),同時在元町廠新建FC叉車專用加氫站。目前,豐田在元町廠投入的FC叉車達到22臺。
依據(jù)豐田挑戰(zhàn)2025戰(zhàn)略目標要求,為實現(xiàn)廠二氧化碳零排放的目標,豐田計劃將目前使用的傳統(tǒng)動力叉車全部更換為FC叉車,其中,到2020年左右向元町廠投入170臺~180臺FC叉車,其他廠也將大力導入并使用FC叉車。
隨著豐田汽車技術(shù)越發(fā)成熟,制約氫燃料動力鋰電池車普及的兩大因素成本和加氫站上也做好準備。在降本方面,豐田基于20余年的技術(shù)積累,逐漸實現(xiàn)成本控制和攻克技術(shù)壁壘。比如,針對氫燃料動力鋰電池反應堆中的催化劑,非得是貴金屬——鉑(沒有替代材料),對氫的純度要求極高(99.99%),空氣中的CO、SO2一旦與其接觸會大大降低催化效果。豐田對其進行了電鍍解決,降低了90%的鉑使用量,使得成本得到大大降低。
位于豐田村的加氫站工作人員示范了氫燃料動力鋰電池車的加氫過程,MIRAI氫氣飽和量是5公斤,整體加氫過程約莫3分鐘。和傳統(tǒng)燃油車相同,加氫之前要熄火,不同的是這款汽車設(shè)置了熄火后才可打開加氫接口的裝置。加氫接口連接正常后,要在加氫設(shè)備上輸入車輛型號等相關(guān)信息,倘若一般市民,可以筆直在設(shè)備上刷信用卡,信息將自動顯示。在整個加氫過程中發(fā)現(xiàn),除了一些細節(jié)上的調(diào)整外,整體與目前的傳統(tǒng)燃油車加油過程并沒有實質(zhì)差別
在今年三月份,豐田聯(lián)合日產(chǎn)、本田等11家公司成立“日本加氫站網(wǎng)絡(luò)公司”(JapanH2Mobility,下稱“JHyM”),其目的是體系化的建設(shè)氫燃料動力鋰電池車加氫站。目前日本共有約100個加氫站,其中東京有14個。依據(jù)JHyM計劃在2018至2021年度新建80座加氫站,普及4萬輛氫燃料動力鋰電池汽車。最終形成氫燃料動力鋰電池和加氫站的良性循環(huán)的商業(yè)模式。
豐田嘗試多條新能源道路
在今年五月十一日,為迎接我國國務(wù)院總理李克強的到訪,豐田汽車把最頂端的高科技產(chǎn)品拿出展示。據(jù)了解,整個參觀過程幾乎是李克強總理與研發(fā)人員的問答過程,其中對氫燃料動力鋰電池車,李克強重點了解氫氣壓縮儲存和加氫站布局等安全問題。訪問歸國后,國務(wù)院相關(guān)部門便成立了氫燃料動力鋰電池聯(lián)合小組。
有關(guān)豐田來說,我國汽車市場的快速發(fā)展豐田汽車自然不想錯過,豐田公司社長豐田章男甚至曾表示:“將與時俱進,全力追隨我國的發(fā)展步伐?!睘榱四軌蛟谖覈菩腥剂蟿恿︿囯姵剀嚕谌ツ晔碌?,豐田在我國常熟啟動氫燃料動力鋰電池車“MIRAI將來”的實證試驗。并且豐田在華首個加氫站落地常熟。
據(jù)悉,豐田汽車將在2017-2020年期間,利用“MIRAI”車型作為開端,針對“我國使用環(huán)境下的車輛行駛調(diào)查”、“氫燃料品質(zhì)調(diào)查”、“品質(zhì)耐久性評測”等多個方面進行實證試驗。在我國,豐田將協(xié)同國內(nèi)公司一起發(fā)展氫燃料汽車,并將巴士等商用車作為豐田優(yōu)先探討向我國引進的車型。
豐田汽車如此賣力的推行氫燃料動力鋰電池汽車,與“豐田環(huán)境挑戰(zhàn)2050”戰(zhàn)略有著密切關(guān)系。豐田在這一戰(zhàn)略中明確提到“使汽車出現(xiàn)的負面影響無限接近于零”和“為社會帶來正能量”兩個目標。
除此之外,豐田還要達到“新車二氧化碳零排放”、“廠二氧化碳零排放”等六項挑戰(zhàn),這有關(guān)任何一家車企來說無疑近似一場“革命”。