丰田氢能卡罗拉将在超级耐久赛富士站引入超导电机 利用零下253℃液氢做尝试
丰田正在考虑将超导技术应用于氢能卡罗拉,首先从超导泵开始实现。
10 月 25 日至 26 日,超级耐久赛第 6 站冈山站在冈山国际赛车场举行。在冈山站,丰田将新开发的中置四驱新车型“GR Yaris M概念车”投入亮相。
下一站也是最终站的富士站,将把进化版的液氢卡罗拉放到赛场上。
在冈山站,TOYOTA GAZOO Racing举行了问答环节。
出席者包括TOYOTA GAZOO Racing Company总裁高桥智也、S耐总负责人江口直登、丰田汽车动力总成公司ICE开发部运动发动机开发室室长坂井光人。
问答环节中,大部分问题都围绕新车型“GR Yaris M概念车”展开,但最后有人问到了 11 月 15 日至 16 日举行的最终站富士站的情况。
高桥总裁表示,液态氢卡罗拉会继续参赛。
他还补充:“大家期待已久的重大项目也将推出”,暗示液态氢卡罗拉会搭载超导技术。

超导电机能带来什么
氢能卡罗拉使用的是超低温液态氢燃料,这已经不是什么秘密了。
燃料箱里的液态氢需要用在超低温环境下工作的电机抽出来,经过热交换升到常温。
液态氢本身是常压状态,要送到发动机的氢喷射器,还得加压到直喷需要的压力。
问题就出在这个超低温电机上。它要在零下253℃的液氢里工作,根本没法用润滑油。只能靠纯机械驱动,这就意味着电机的寿命和性能直接限制了氢能卡罗拉能跑多久、跑多快。
超导电机就是为了突破这个瓶颈。既然都在零下253℃的环境里了,不如直接利用超导效应——电阻几乎降到零,发热大幅减少,电机自然就能做得更小更强。
耗电量也会跟着降下来,整个系统的负担都会减轻。
还有个好处,就是能减少蒸发气体(boil-off gas)。电机变小变高效以后,可以直接放进液态氢罐里,这样自然产生的蒸发气体也会少很多。
丰田这次透露的,就是要把这种有诸多优势的超导电机投入实战。
超导技术离我们有多远
说到超导,大家最熟悉的应该是JR在研究的磁悬浮新干线。因为能产生超强磁力,在医疗领域的MRI(磁共振成像)等极少数地方已经用上了。
现在,搭载这种尖端技术的汽车要上赛道了。光是使用零下253℃的液态氢,难度就堪比火箭技术,丰田还想通过氢能卡罗拉把超导技术也拿下。
往后看,可能会出现无散热器汽车,或者燃料电池车(FCEV)的超导版本。无散热器汽车的思路是把零下253℃的液态氢当吸热剂,通过液态氢的热交换来替代传统的空冷机械散热器。
虽然得铺设氢气管道,但如果能好好利用这零下253℃的温度,整车的布局方式都可能改变。
超导FCEV就更直接了,用液态氢做燃料,靠零下253℃的低温实现高效的电机驱动。FCEV不需要直喷机构,也不需要加压机构,利用液态氢的路径会简单得多。
这些听起来还挺遥远,但丰田的开发团队通过掌握超导技术,显然已经把这些车型的开发纳入计划了。
【信息来源:日本多家行业网站】
