专访:雷克萨斯电气化总工程师渡边刚

发布时间: 2019-11-25 作者:汽车氪

在2019广州车展上,雷克萨斯展示了即将进入中国市场的一款纯电动车型,即定位紧凑型SUV的UX 300e,在现场我有幸参访了雷克萨斯电气化车型总工程师渡边刚先生,以下为专访速记

在2019广州车展上,雷克萨斯展示了即将进入中国市场的一款纯电动车型,即定位紧凑型SUV的UX 300e,在现场我有幸参访了雷克萨斯电气化车型总工程师渡边刚先生,以下为专访速记:

  编辑:全新纯电动UX 300e跟C-HR纯电动的区别是什么,高端化体现在哪里?

  渡边刚:我们在纯电动UX 300e的调校方面做了很多努力,因此性能、质感和静谧性都有了大幅度提升。我们希望能够在这款车上体现出原来UX所拥有的驾乘质感,甚至得到进一步提升。

  编辑:性能和NVH提升有进一步的说明么?

  渡边刚:一是车身刚性。在零部件、调校方面,都进行了改进。二是在降低噪音方面,我们也使用了专用的零部件。同时,减震器、弹簧等等也都使用了雷克萨斯专用的部件。

  编辑:为什么将UX EV作为雷克萨斯第一款纯电动车型,为什么会选择从已有的车型上来开发电动车型?

  渡边刚:需要说明的是,我们不认为电动汽车是特别的车型,而大家关心的还是出行本身。在这方面,电动化也是有多种选项,要根据各个地区不同的特点,来选择跟当地需求匹配的动力系统。在这方面,我们希望能尽早在中国推出相应的纯电动车型,因此在现有的汽油车的平台之上进行研发,是为了满足现在的消费需求。

  另外,我们认为电动汽车并不是高高在上的、只为一部分人服务,它应该是一款所有人都能够购买、驾乘并体验其中乐趣的车型。从这个角度来说,我们认为UX是最适合的车型。所以,以UX作为雷克萨斯第一款电动汽车。

  编辑:雷克萨斯品牌在全球的口碑是有共鸣的,汽油机效率也是最高的,混动也是最出色的。雷克萨斯的电动车在技术层面怎么体现出这种优势?

  渡边刚:大家都知道之所以电动汽车受到关注,一方面是因为它的能源利用效率比较高,因为从电池到电机的转换过程中,能源损耗是比较低的。在此基础上,雷克萨斯又进一步研发了电池控制管理技术,能够使电池、电机损耗降到最低。

  之所以能够做到这点,是因为雷克萨斯在混合动力方面有很好的积累。

谈到电池,它可能有两个问题,第一是效率问题,第二个是电池衰减问题。这两点不解决好的话,会影响到整个电动汽车的使用生命周期。这方面雷克萨斯都做了自己的探索,第一是很好地对电池的温度进行管理。另外,我们会随时监控电池包内部的电压、电流等数据,并且从整体上对电池进行整流,只有这样才能确保电池会有更长的寿命、保持更高效率。

  另外,可能很多北方消费者都会担心冬天续航里程会大幅度下降。因为纯电动车只有电池一个动力源,而要想冬天在车内保持适宜的温度,就需要动力电池进行制暖,这方面会造成大量电能损耗。

  而本次所推出的纯电动UX 300e也做了自己的尝试。具体来说,它还是使用混合动力积累的技术,纯电动UX 300e的前、后座都提供了座椅加热,这样就减少了整个车厢供暖所需的能量,以此减少电池电量消耗。实际上,在此之前很多车都是有前排座椅加热功能的,我们这次又把它追加到后排座椅之上。

  编辑:请您概括一下纯电动UX 300e和其他品牌的电动车相比,独特优势是什么?

  渡边刚:在电动汽车上,我们还是有雷克萨斯一如既往的追求。第一是它的静谧性,另外是雷克萨斯所提倡的驾乘舒适性,都是雷克萨斯特别关注的。同时,还有雷克萨斯所追求的深邃而清澈的这种驾驶感和质感。尤其是对于电动汽车来说,电机的控制是最为重要的关键所在,所以纯电动UX 300e的开发也花了很多心血。

  大家对电动汽车想必都非常了解,它最大的特点就是油门的响应速度非常快,只要一踩油门,会有非常好的加速。同时,松开油门的时候也会有动能回收,导致非常快的减速。但是纯电动车收放油门速度过快的话,会给乘客来非常不愉快的感觉,就像坐船一样,上半身晃来晃去。

  所以,在研发过程中,我会把车开到很多地方,每次驾驶的时候都会在旁边坐一个人,非常仔细地观察:随着我的操作,他会发生怎样的变化。一方面是追求让乘客感受不到这种收放的变化,让驾驶更加平稳。同时,又要最大程度地保持电动汽车特有的响应速度。

  所以,雷克萨斯电动汽车和其他品牌的电动汽车不一样的地方,就是它打造了非常均衡的、让大家觉得舒适的空间,一方面它继续保持了雷克萨斯的转向敏捷性,同时又有电动汽车加速的快速响应,并且在此基础上,还保证了所有乘客平稳的感觉。

  编辑:因为电池的能量密度低于燃油,导致纯电动车必然要配备体积和重量都很大的动力电池,这是影响纯电动车性能的一大重要因素。纯电动UX 300e在这方面是如何优化的?

  渡边刚:我认为电动汽车要想真正在全球得到普及、得到更多的使用的话,电池技术的发展是最为关键的。而现在电池技术遇到了瓶颈,也就是保证一定续航里程的话,就必须搭载大量电池,而这又势必给整车重量带来更大负担,影响到性能表现。

  正是出于这种考虑,我们才选择在UX上首先推出电动车型。实际上,UX强调的是在城市使用的一款车,我们希望能够满足中国大城市用户的需求,希望电动汽车能够使出行更加方便。而充分考虑到城市使用的特点,我们选择了合适的电池,并对电池进行了优化。另外还有一个是充电的问题,要是搭载电池过多的话,充电时间也会加长。比如说现在电动汽车做不到能够在需要的时间、在需要的地点、加自己所需要的电量。这不像燃油车,你只需要在加油站花1分钟时间加油就可以跑5、600公里。非常遗憾,现在电动汽车做不到这一点。

  所以我们认为,纯电动车在当今不是取代燃油汽车的选项。但如果你是在城市里日常出行所使用,在自己家里充满电,电池电量应该是能够满足全天出行需求的。在这一前提下,我们认为目前的电池技术、充电技术是可以予以支持的。而且现在电池成本仍然是非常高的,所以我们在纯电动UX 300e上搭载了真正所需要的电池量,并且更高效地加以使用。

  编辑:渡边刚先生在做电气化车型相关工作的时候,会跟设计师做哪些沟通?和做混动车相比,有没有什么特别要跟设计师沟通的?

  渡边刚:这款纯电动UX 300e是在现有的UX平台上所做的,所以在设计、外观方面并没有什么改变。

  但是,东京车展首发的纯电动概念车LF-30,实际上是展示了我们认为的在电动车前提下,汽车能够拥有怎样的设计自由度和设计语言,展现了我们在这方面的愿景。这款车是在和设计师充分沟通的基础上最终成型的。首先,在电动化之后,很多总成系统都会变得更小甚至取消,比如发动机、油箱、排气管等等,所以车辆整体结构会变得更加简单。

  另外LF-30概念车是线控转向技术,车轮与方向盘之间没有机械连接。因此,从理论上来说,它可以把方向盘放在任何地方,设计自由度非常高。在此之前,燃油车是根据轮胎和行驶方向的关系来最终决定乘客、司机坐在什么地方。但是随着电动化推进,这方面的考虑是完全不必要的。因此,可以对车内的配置进行大幅度的改变和设计。

  所以,研发设计的过程是这样的,工程师会根据车里结构的变化,告诉设计师我会有怎样的自由度、我会有怎样的想法。在听到这些想法的基础之上,外观设计师会去思考如何打造一个更为吸引人的空间、去思考车辆的外观设计。这种工程研发团队和设计师的沟通基本上每天都在进行,而且是非常令人愉悦兴奋的。

  编辑:丰田和比亚迪、宁德时代建立了合作关系,我们今天没有公布任何电池的数据,是因为我们这款车还在做一些关于电池方面的标定,还是未来也许会在引入中国的时候会跟这两家进行电池方面的合作?

  渡边刚:首先,电池技术每天都在发展变化、不断完善。另一方面,一款车要保证它的品质,所以要在恰当的时间节点,来引进包括电池在内的新技术,要根据这些技术的成熟情况,选择当时最优的技术搭载在车辆上。

  从这个意义上来说,无论比亚迪还是松下,都在为研发更好的电池付出努力。我们所要做的,应该是根据他们研发的情况、技术成熟的情况,选择最合适的时机引进最好的技术。

  编辑:是否说电池只会在这三家里面选择?

  渡边刚:除此以外的厂家也应该是有可能的。

  编辑:动力电池的持续运作,包括持续强加速、快速充电、动能回收会导致动力电池温度上升,诱发自我保护,导致效率降低。这个时候纯电动车的加速率会非常差,纯电动UX 300e是如何解决和缓解这个问题的?

  渡边刚:确实是这样的,我们要根据在实际驾驶中进行很好的评估。首先,我们会有一个正常行驶情景曲线,在这种情况之下,电池的温度不会受到保护限制,我们必须对温度进行很好的管理。

  正因为如此,我们这次在纯电动UX 300e上专门搭载了针对电池包的温控系统。电池包降温是分为几种的,一个是通过空冷的方式,包括使用制冷剂。还有一个是液冷的方式。但是到底采用哪种方式降温,是要根据整个车内配置,以及电池大小等等因素决定。

  编辑:这个温控系统是以什么能源或者以什么原理运作?

  渡边刚:用电以及制冷剂。在研发过程中我们把这款车开到了德国的高速公路上进行实际行驶,最终确认在这种情况下加速是仍然没有问题的。

  编辑:另外再确认一下,极寒天气下的电池组升温装置,也是专门为纯电动UX 300e开发的吗?

  渡边刚:实际上这个技术是原来混合动力就有的技术。具体来说,在零下30摄氏度,锂离子电池的化学反应性能就会大幅下降,而且会对电池的寿命有巨大影响。在过去,混合动力技术中就已经有了这样的电池加温技术。

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