表演秀还是新突破，丰田为何秘密研发氢发动机

丰田章男：不应该全部拒绝混合动力和燃油汽车

编译 | 杨玉科

编辑 | Jane

出品 | 帮宁工作室（gbngzs）

这是一个寻常的赛车场场景，然而，这次比赛却因丰田汽车一项新突破而变得非比寻常。

在富士国际赛车场赛道上，丰田汽车社长丰田章男（Akio Toyoda）正驾驶一辆增强型赛车，以每小时140英里速度直冲过来。发动机发出雷鸣般的轰鸣声，伴随着剧烈震动，然后他猛踩刹车，冲过一个弯道。

这辆轮胎冒着青烟的32号赛车卡罗拉(图片|配置|询价)，貌似在外观、声音和动力方面，都和其他任何一辆赛车没什么区别。但其实，它有一个非常重要的看不见的区别——当其他赛车都在燃烧汽油时，这辆卡罗拉的驱动源是氢气，而且几乎不产生二氧化碳。

它的与众不同可以用一句话来概括——其引擎盖下，不是安安静静的氢燃料电池，而是刚刚铸造的一个氢燃烧三缸发动机。

尽管这款发动机还只是一个原型，但丰田章男坚信，在这个对纯电动汽车过于着迷的时代，这款氢发动机不仅对丰田汽车，而且将对汽车行业以及全球碳中和带来巨大贡献。

01.

表演还是新契机？

驾驶氢发动机汽车的丰田章男向世界传递的信息，就像发动机声音一样震撼且响亮：政策制定者不应该一厢情愿地做出只支持纯电动汽车的决定，因为无数其他技术——包括内燃机技术——都可以做到绿色和清洁。

“最终目标是碳中和。”刚刚完成富士Super Tec 24小时耐力赛的丰田章男表示。“不应该全部拒绝混合动力汽车和燃油汽车，而只支持销售燃料电池和电池电动汽车。我们只是想在碳中和求索道路上扩大可选择范围，这是第一步。”

但在质疑者看来，5月22日-23日，丰田章男在富士山山脚的这场比赛，似乎是为氢燃料这项濒临死亡的技术做最后一秀。或者换句话说，当国内外所有竞争对手都大张旗鼓地投资纯电领域时，丰田汽车看起来显然落伍了——它只是给自己向纯电动汽车领域的落伍找一个幌子。

东京汽车行业研究公司Nakanishi 首席汽车分析师Takaki Nakanishi便是这种观点的支持者。他分析道，丰田汽车之所以不发展电动汽车，是因为它在电动汽车领域处于落后。

“此外，丰田汽车还有一个目的，就是拯救日本汽车行业以及国内供应链。可以说，这是丰田章男为一定程度影响政策朝更有利方向发展而做的一场表演。”Takaki Nakanishi说。

但从另一个角度看，丰田汽车正在开辟一条对抗温室气体排放的新战线。这家企业相信，技术上的突破，比如这次突破，可以给内燃机提供一个新契机——可以挽救工作岗位，也可以拯救环境。

就其本质而言，丰田章男此举其实是一场关于实现净零碳最佳道路的辩论，是对政府强制要求逐步淘汰内燃机，转而支持电动汽车的抵制。

02.

还有30年

这款新引擎研发早在2016年就已经秘密开始，直到2020年12月才第一次呈现在丰田章男面前。距离大规模量产还有很长的路要走——丰田汽车目前还没有具体时间表。

不过，丰田章男对氢发动机非常有信心。这位65岁的社长决定亲自驾驶这款发动机进行一场24小时通宵比赛，以展示这款发动机在高速耐力环境下的可行性。

丰田Gazoo Racing总裁兼雷克萨斯总裁佐藤浩二（Koji Sato）认为，将这款车带到这种严苛环境下比赛，将加速其发展，这一点毫无疑问。

虽然在比赛的24小时内，该车有12个小时待在了维修站，其中包括4个小时的燃料补给时间。但对它来说，仅仅完成这场艰苦比赛，就已经算是一场胜利。它在51辆赛车中排名第49位，不过它被列为开发阶段的特殊类别。

获胜并不是丰田汽车的目标。日本记者称这是一次“历史性的”比赛，在赛后新闻发布会上，记者们用热烈的掌声向丰田章男和他的车队欢呼。

尽管如此，氢发动机商业化仍面临许多与氢燃料电池相同的障碍。加压氢气价格昂贵，燃料补给基础设施缺乏，而且它搭载的碳纤维燃料箱又重又贵。

但丰田汽车打的是持久战，他着眼于日本政府2050年碳中和目标。“我们还有30年。”丰田章男说，“30年前，我们甚至没有混合动力汽车或燃料电池汽车。现阶段就开始缩小选择范围，这不是个好主意。”

丰田章男如此拥护内燃机，不仅仅是因为务实，或许还有着家国情怀。

作为丰田汽车掌门人，丰田章男完全可以充分利用100亿美元研发资金，将赌注分散到未来一系列技术上。他还希望能延长混合动力系统的使用寿命，丰田汽车已经在这个领域投入数十亿美元。

与此同时，作为日本汽车制造商协会会长（自2018年以来担任），丰田章男希望目前仍依赖内燃机的日本汽车制造商和供应商能顺利过渡到电气化时代。

一个发动机系统约有1万个部件，约占一辆汽车所有零部件的三分之一。电动汽车拥有更少零部件，而且制造工时也更少。丰田章男担心的是，大规模转向电动汽车可能会摧毁大量供应商和他们的工作岗位。这种后果反过来，又可能破坏日本整个供应链。

一定程度上，电动汽车兴起是对政府实现温室气体净零排放目标的回应，这是欧盟、中国和韩国等国家追求的目标。日本承诺，到2050年成为一个零排放社会，计划到2035年，逐步停止销售纯燃油驱动的新车。

03．

优先顺序

丰田章男认为，这种应激反应往往短视。“日本首先应该做的是增加技术选择，法规和立法是下一步。”在最近一次活动中，丰田章男戴着他的制造商协会主席帽子说。

“从事发动机制造的工程师和操作工将失去工作。我们需要务实，更需要可持续发展。”此外，与活塞环、点火线圈、火花塞和涡轮增压器等相关工作都将面临风险。

戴姆勒首席执行官康林松（Ola Källenius）也对转向电动汽车表示担忧。他告诉路透社：“我们必须就就业问题进行坦诚对话。”

硬币的另一面，本田汽车、捷豹、通用汽车、福特汽车、MINI和沃尔沃等企业都在大量投资电动汽车。本田汽车计划到2040年前，将内燃机从所有新车销售中完全剔除。

相比之下，丰田汽车采取了多元化策略。丰田汽车希望，到2030年销售800万辆电动汽车，其中200万辆是纯电动或燃料电池汽车。在其他未来技术中，丰田章男将电燃料作为一种提供更清洁内燃机的方式。

氢发动机可以在现有技术基础上简化这种转型。这次比赛中，丰田汽车工程师改进了雅力士1.6升，三缸涡轮增压发动机。他们在电装公司安装了一个高压喷射系统，调整了火花塞，绑上4个氢罐，将其与馈线连接起来。

丰田汽车认为，这个改进是对氢燃烧的初步尝试，它输出的强劲动力足以参与比赛，而之前的氢发动机测试通常都未能输出足够马力。亦因此，这款发动机不得不在雅力士268马力基础上向下调整，以应对热管理问题。

性能提升取决于更好的热管理技术。除此之外，燃油经济性可能也是一个问题——这款饥渴的赛车不得不进站35次，主要是为补充燃料。

丰田汽车此番努力可能已经吸引了一些转变者。

1990年代末2000年代初，马自达开发了具有标志性的转子发动机氢燃烧版本。这款氢发动机主要用于有限租赁车队，包括Premacy多用途车和RX-8跑车。但随着马自达将重点转移到Skyactiv汽柴油发动机和电气化产品线上，该项目逐渐消失。

在富士国际比赛前，马自达首席执行官Akira Marumoto暗示，有可能支持恢复这项技术。

Marumoto说：“为了减少二氧化碳排放，有必要采用各种电气化和碳中和技术的多种解决方案。氢发动机就是解决方案之一，我们已经用事实验证了转子发动机和氢气高度兼容。我们希望氢发动机技术能成为一种选择。”

（本文部分内容综合Automotive News报道，部分图片来自网络）