編輯部

撰文

Toyota提供

攝影

82,399

2012

3月

8

EV 電動車,是實現零油耗、零污染理想的終極 Green Car。2012 年,Toyota 將正式推出新一代 RAV4 EV 電動車,成為當今車壇中唯一的量產化電動 SUV 車款。

RAV4 EV 將在 2012 年推出,它將是當今車壇中唯一的量產化電動 SUV 車款。

如果零污染車輛代表著汽車的未來,那麼,RAV4 EV 將讓您提前駕馭未來。

Toyota 40 年電動車發展歷史

在第一篇「Hybrid 歷史篇」裡即提到,Toyota 集團投入新能源車款的開發歷史已超過 40 年。而在 80 年代,Hybrid 油電混合動力與 EV 電動車是兩大發展主軸。不過,Toyota 在 90 年代體認到電動汽車的發展,面臨到的關鍵技術問題並不在汽車廠本身,而是電池技術。因為電池技術方面一直沒有重大突破,電池重量與續航力都牽制了電動車發展的可能性。於是 Toyota 認清現實,改以 Hybrid 油電混合動力車型作為研發重心,因為這是在現有汽車架構下,更動最少、最具體可行卻又能快速看到成效的做法。

HEV 油電混合動力車與 PHEV 插電式油電混合動力車是 GreenCar 的兩個近程的解決方案,而 EV 電動車才是終極的目標。

而在 Hybrid 技術發展至成熟階段,在市場銷售上又獲得成功之後,Toyota 再度啟動了 EV 電動車的開發計畫,而這背後還有一個重要的關鍵因素:對應美國加州的 ZEV (Zero Emission Vehicle) 法案。ZEV 指的就是零污染車輛,也就是純以電力驅動的電動車。

美國加州自 1996 年開始率先制定 ZEV Program,規定在加州汽車銷量達到一定數量的車廠,必須同時銷售某一比例的 ZEV 零污染車輛,如未能達到應售出的 ZEV 配額數,車廠將受到罰款處分。ZEV Program 除要求 ZEV 的銷售配額之外,後來也加入低污染車輛的銷售配額。ZEV Program 標準每隔幾年就提高,1998 年為 2%、1998 年調升至 5%、2003 年更提高至 10%。別誤以為 ZEV Program 只是加州政府在自家院子裡訂的怪規定,事實上它深具影響力,目前美國有 13 州都以加州 ZEV Program 為標準,要求境內汽車銷售商必須達到同樣的 ZEV 銷售額度。

ZEV Program 就是驅策各大車廠必須投入開發 EV 電動車的最大壓力。所以您可以看到從 1996 年後,各大車廠都陸續發表 EV 車款,但是銷售地區初期都僅限於美國加州地區。

美國加州自 1996 年開始率先制定 ZEV Program,成為驅策各大車廠必須投入開發 EV 電動車的最大壓力。

負責制定 ZEV Program 的加州空氣資源委員會 (California Air Resources Board ,CARB) 表示,ZEV Program 是相當成功的環保法案,從 1998 年開始統計至 2010 年止,ZEV Program 已成功推動了超過 2 百萬輛低排污車輛在加州上路,其中包括了約 5250 輛純電動車、350 輛燃料電池電動車、38 萬輛 Hybrid 油電混合電動車及 175 萬輛節能汽油車款。

第一代 RAV4 EV(1997~2003)

Toyota 在 1997 年發表的第一代 RAV4 EV,就是因應加州 ZEV Program 而誕生的電動車,從 1997 年至 2003 年為止,一共銷售了 1484 輛。主要銷售地區為美國加州,而日本國內也銷售了少量。2011 年 Toyota 又做了一次追蹤統計,還有約 750 輛 RAV4 EV 仍在使用中。

為什麼 Toyota 在開發第一款 EV 電動車時,會選擇以初代 RAV4 為基礎車?一來,RAV4 在美國擁有高知名度與高評價,頭上戴滿年度風雲車、年度好車等桂冠,以它為基礎推出電動車版本,是個錯不了的決定;再者,RAV4 是一部 SUV,而 SUV 多背負著耗油、不環保等負面形象,所以如果能推出零油耗、零污染的 RAV4 電動車,則可以提升形象且使消費者感受到明顯的差異性。

Toyota 因應加州 ZEV Program,在 1997 年發表第一代 RAV4 EV 電動車。該車型從 1997 年至 2003 年為止,一共銷售了 1484 輛(另有依統計數字為 1575 輛)。

第一代 RAV4 EV 的電池組由 24 顆 12V 2495Ah 的鎳氫 Ni-MH 電池(由 Panasonic 供應)組成,能儲存 27.4kWh 電量。電動馬達功率,可帶動車輛達到約 126km/h 的極速,而電池最大續航力介於 130 公里至 190 公里之間,視駕駛狀況而訂。使用壁掛式的 220V 30 安培專用充電器,將電力完全耗盡的電池組充電至全滿約需 5 個小時。

從 1997 年推出至 2001 年前,第一代 RAV4 EV 僅售與租賃公司,而 2001 年之後,才出售給一般消費者,在 1484 輛售出的 RAV4 EV 中,約有 328 輛是一般買家購得。

第二代 RAV4 EV(2012~)

第 1 代 RAV4 EV 於 2003 年停產 7 年後,2010 年 11 月 17 日,Toyota 在美國洛杉磯車展對外正式宣布,將確定第 2 代 RAV4 EV 的量產計畫,並且展出了原型車,其正式量產版本預計 2012 年第 4 季面世。

第 1 代 RAV4 EV 停產後,Toyota 檢討該款電動車的開發費用,得到一個相當驚人的數字:打造一輛第 1 代 RAV4 EV,成本竟然高達 20 萬美元,為了符合 ZEV Program 的規定,這代價確實不低。

這是該繳的學費沒錯,但是術業有專攻,Toyota 也明白這個道理,所以當 2003 年於美國成立的 Tesla Motor (以下簡稱 Tesla) 以全球首款電動跑車引起全球注目時,Toyota 就知道自己找到了合作夥伴。和 Toyota 有同樣想法的還有德國 M.Benz 車廠,它們在 2009 年率先投資 Tesla 取得部分股份,而 Toyota 與日本松下(Panasonic)則在 2010 年分別投資 5000 萬與 3000 萬美元。而第 2 代 RAV4 EV 的開發案,就在 Toyota 與 Tesla 兩者的合作中展開。

2003 年於美國成立的 Tesla Motor,因推出全球首款電動跑車一炮而紅,並引起各大車廠競相與其合作發展電動車。Toyota 即與其合作開發第二代 RAV4 EV。

為了第 2 代 RAV4 EV,Toyota 還再提供 6000 萬美元作為委託 Tesla 開發電動馬達、電池組、動力控制模組以及相關軟體的費用。有了豐厚的資金後盾,在 2010 年中,就製造出 35 輛 RAV4 EV 的原型測試車,並開始進行超過一年的實際道路測試,而其正式量產版在北美市場發表的時間,則規劃在 2012 年第 4 季。

RAV4 EV 的生產基地

RAV4 EV 由位於美國密西根州的 Toyota 北美工程與製造中心 (Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America,TEMA) 與 Tesla 共同研發,前文提到,Tesla 負責開發、生產這款車最關鍵、與電相關的零組件 (電動馬達、電池組、動力控制模組以及相關軟體) ,而 Toyota 則負責將整套電動車系統放入車身,並解決機械上需克服的問題。

RAV4 EV 的車身與汽油版本的 RAV4 相同,由位於加拿大的 TMMC (Toyota Motor Manufacturing Canada-加拿大豐田汽車製造公司 )負責生產,車輛的最終組裝廠則可能是在加州的 Tesla NUMMI 新工廠。

RAV4 EV 由 TOYOTA 北美工程與製造中心與 Tesla 共同研發,車輛的最終組裝廠則可能是在加州的 Tesla NUMMI 新工廠。

Tesla 公司規模雖小,但最大的價值在於它們所擁有的人才陣容。它們網羅到一批來自全球各國的汽車專家,有來自英國 Jaguar、Lotus 的工程師、來自美國 Ford 汽車設計「GT40」跑車的專業團隊,甚至位於生產最前線的,還是一批擁有在 Lexus 品牌多年工作經歷的專業技師,由它們監守著最嚴格的品質管理。

打造專屬綠能車的全新形象

第 2 代 RAV4 EV 是以現行第 3 代 RAV4 車型 (原廠代號 XA30,2005 年發表) 為基礎。第 1 代 RAV4 EV 是 3 門車型,但第 2 代 RAV4 EV 則改採 5 門車型。

車頭的 TOYOTA EV Logo,具有電源插頭與插座的意涵。

為突顯 RAV4 EV 車型的特殊身分,本車的外觀已重新設計,車頭部分全新設計的前保險桿,除了造型更尖銳外,還配置直立式 LED 晝行燈;由於沒有引擎不再需要透過水箱護罩大量進氣(供應引擎進氣與水箱散熱),因此原來 RAV4 的大型水箱護罩也重新設計由一塊嵌有碩大「Toyota EV 」Logo 的飾板取代。新車頭造型帶給人一種強烈的科技感與未來感。另外,RAV4 EV 也取消了原有的車頂架、輪拱飾條及車尾備胎蓋,透過拿掉這些 SUV 車款代表性的特徵,讓 RAV4 EV 的綠能車輛形象能夠更為鮮明。

RAV4 EV 的新車頭造型帶給人一種強烈的科技感與未來感。

內裝部份仍維持 RAV4 的格局,未如外觀有明顯更動。不過,由於是電力驅動系統,所以內裝部分的修改都集中在駕駛介面上。

RAV4 EV 取消車頂架、輪拱飾條及車尾備胎蓋這些 SUV 代表性特徵,突顯 RAV4 EV 的綠能車形象。

首先,排檔桿不見了,原本配置排檔桿座的下控台,改為用按鍵方式操作車輛驅動模式,包含 P(停車)、R(倒車)、N(空檔)、D(前進)等按鍵,這些按鍵在按下時會呈現綠色背光,供駕駛者確認入檔狀態。

排檔桿已取消,原配置排檔桿座的下控台,改為用按鍵方式操作車輛驅動模式。
左儀表改為電動馬達輸出功率表,右儀表則改為電瓶電量監測與電池電量監測顯示表。

因應電動車系統的關係,在儀錶板上的資訊顯示機能也做了必要的修改。三眼儀表的左側儀表已改為電動馬達輸出功率表(以 KW 為單位),右側儀表則改為電能管理監測指示,包括電瓶電量監測與電池電量監測顯示表。其它音響系統、恆溫空調等配置則與一般 RAV4 相同。

RAV4 EV 內裝部份仍維持 RAV4 的格局,未如外觀有明顯更動。

而消費者比較關心的車內空間部分,RAV4 EV 並沒有因為配備了電池模組及電能管理系統等零組件後,犧牲了車室空間。Tesla 設計的電能驅動系統大部分配置於底盤下方以及原來的引擎室內,因此原來 RAV4 充裕的車室與行李廂空間都沒有受到影響。

性能優異的電力驅動系統

目前已公佈的資料中,RAV4 EV 採用 40kwh 鋰離子電池,有專家指出應是與 Tesla 電動跑車 Roadster 使用同型的圓筒形「18650」型鋰離子充電電池 (直徑 18×長 65mm ),該電池組以水冷方式散熱,由 Panasonic 生產。電動馬達的型號與詳細規格目前原廠尚未公佈,僅知輸出動力可達 200-250kw,最大扭力則為 40~45 公斤米,極速可達時速 140~150 公里,此等性能表現已符合一般市區或高速公路行駛的需求。

Tesla 為 RAV4 EV 開發電動馬達、電池組、動力控制模組以及相關軟體。

在充電效能部分,如以 240V/40A 的電源為完全沒電的電池組充電,約需 5~7 小時就能充飽電池組。充飽電後 RAV4 EV 的最大續航里程為 190~210 公里,大約是台北-台中的距離。RAV4 EV 的開發總工程師表示,電動車一般被設定為都會區內的短程使用車輛,但是 RAV4 EV 的開發目標則被設定為續航距離較長的 EV 電動車。所以,它們會加強對於急速充電技術的開發,以讓這部電動車能夠更符合長途行駛的開發目標。

RAV4 EV 的電池組配置在底盤下方,不影響車室與行李廂空間。
以 240V/40A 的電源為完全沒電的鋰電池組充電,約需 5~7 小時就能充飽電池組。

搭載這套電力驅動系統之後,RAV4 EV 的車重比於原來 RAV4 要多出約 100kg,但對於扭力輸出高達 40~45kgm 的 RAV4 EV 來說,這點重量可說微乎其微,其靜止加速至時速 100 公里僅需 9~9.5 秒就可完成,比 RAV4 還快。而 Toyota 也針對 RAV4 EV 的底盤與懸載系統重新調校,使其保有原有的動態操控水準,甚至更優異。

RAV4 EV 雖比 RAV4 要重約 100kg,但由於扭力輸出高達 40~45kgm,其〝0~100 km/h〞起步加速僅需 9~9.5 秒就可完成,比 RAV4 還快。

親身體驗未來-RAV4 EV in 淡水

Toyota 台灣總代理和泰汽車於 2011 年 11 月 17 日,與新北市政府簽訂「淡水區電動車先導運行計畫」意向書,宣布共同推動零污染的電動車發展,並推動綠能觀光旅遊的計畫。該計畫預計自 2012 年第四季起,由和泰汽車與旗下所屬的「和運租車」提供 10 輛 RAV4 EV 電動車,並在淡水區捷運站旁設立租車站,民眾可租用 EV 電動車體驗「捷運+EV=一日低碳生活」的零污染旅色之旅。除淡水首開 EV 電動車的試運行之外,和泰汽車還將持續與新北市政府合作,下一步計畫將電動車試運行點拓展至新北市其它觀光區,包括三峽、鶯歌、烏來等地,預計在 2015 年完成新北市觀光低碳城的建構。而為了達到這個目標,和泰汽車也將與新北市政府合力建設大台北地區公共充電設施,作好基礎準備工作。

為了讓民眾體驗 EV 電動車節能與環保的優越特性,和泰汽車與和運租車預計自 2012 年第四季起,提供 10 輛 RAV4 EV 電動車,在淡水捷運站旁設立租車站,民眾可租用 EV 電動車往返捷運站與附近各大景點,以體驗「捷運+EV=一日低碳生活」的樂活日。