丰田混动难复制,技术专利成壁垒,其他厂商为何不抄?

很多人可能都有一个印象,那就是丰田的混合动力汽车特别省油。

从二十多年前第一代普锐斯问世开始,丰田就几乎成了“混动”的代名词。

按理说,这么好的技术,能把一辆家用车的油耗降到百公里三四个油,其他汽车厂家应该会争相模仿才对。

但现实情况却很奇怪,特别是我们国内的汽车品牌,现在几乎都选择了另一条路,不再跟着丰田玩了,反而自己开创了一片新天地。

丰田混动难复制,技术专利成壁垒,其他厂商为何不抄?-有驾

这背后究竟发生了什么?

难道是我们的技术人员看不上丰田的那套东西吗?

其实,这背后是一场长达二十多年的技术、专利和市场策略的复杂博弈。

这事得从1997年说起。

那一年,丰田推出了一款名为普锐斯的混合动力车,它的核心技术是一套被称为“行星齿轮”的动力分流装置。

这个名字听起来可能有点复杂,但我们可以把它理解成一个极其精密的“动力调度中心”。

它能非常巧妙地把发动机的动力和电动机的动力混合在一起,或者根据需要进行分配,始终让发动机工作在最省油的那个转速范围。

效果是立竿见影的,这辆车的油耗表现震惊了整个汽车行业。

当其他公司的工程师们把这套系统拆开研究时,他们发现这套机械结构设计得确实巧妙。

但更关键的问题在于,丰田早就围绕这个核心的行星齿轮,申请了超过两千项相关的技术专利。

这些专利就像一张巨大的网,从最基础的齿轮结构,到复杂的控制算法,再到电池的温度管理等等,几乎把所有能想到的路都堵死了。

这就意味着,任何厂家想要模仿这套系统,几乎不可能绕开丰田的专利壁垒。

如果你敢碰,那就等着收丰田的律师函和专利费账单吧。

据说,像本田、福特这些国际大厂,早期每卖出一辆混动车,都需要向丰田支付大约三千元人民币的专利使用费。

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德国大众汽车曾经也对这套技术垂涎三尺,提出用20亿日元购买技术授权,但被丰田方面直接拒绝了,理由是大众根本不理解这项技术的真正价值。

丰田的目的很明确,它不是简单地保护自己的技术不被抄袭,而是要通过这套专利体系,来掌控整个混合动力市场的话语权,制定游戏规则。

面对这样一座密不透风的专利高墙,中国汽车企业的早期探索走得异常艰难。

2008年,比亚迪推出了国内首款插电混动车F3DM。

为了避开丰田的专利,比亚迪采用了一套并联式的混动结构,思路是好的,但技术成熟度还不够。

这套系统在电池电量充足时表现尚可,可一旦电池没电,发动机既要驱动车辆,又要给电池充电,负担很重,导致亏电状态下的油耗比同级别的丰田混动车还要高出大约30%。

市场的反应可想而知,并不理想。

另一边,吉利汽车也联合供应商科力远,投入了四年时间去研发一套类似于丰田的混动系统,但最终发现,即便技术上能够实现,其制造成本也太高了,根本无法推向市场。

这些早期的尝试让国内车企深刻认识到,在丰田制定的规则里,要么乖乖交钱,要么就只能另辟蹊径。

真正的转机出现在2015年前后。

本田汽车推出了一套名为i-MMD的混合动力系统,这套系统像一把尖刀,撕开了丰田专利网的一个口子。

本田的思路完全不同,它干脆放弃了那个复杂的行星齿轮结构。

它的核心逻辑是:在城市中低速行驶时,发动机不直接驱动车轮,而是专门用来发电,车辆完全由电动机驱动,这样开起来就像一辆纯电动车,平顺又安静。

只有在高速公路上巡航时,发动机才会直接连接车轮,因为这是发动机效率最高的工况。

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这种“串并联”的结构,比丰田的系统简化了大约30%,成本也大幅降低,同时还保证了很好的燃油经济性。

本田的成功,一下子给正在苦苦探索的中国车企指明了新的方向。

比亚迪的反应最快,迅速调整了技术路线。

它结合了早期F3DM的经验,开发出了全新的DM-i超级混动系统。

这套系统的核心是一台热效率高达43.04%的专用发动机,配合大功率电机和大容量电池。

在DM-i系统中,发动机有超过七成的时间都只是在默默发电,车辆的驱动主要靠电。

最终,比亚迪成功地将亏电油耗压低到了百公里3.8升,一举扭转了局面。

紧接着,长城汽车推出了柠檬混动DHT,它在类似本田的结构基础上增加了一个两挡变速器,让发动机在高速行驶时有更多的选择,以达到更优的能效。

吉利汽车则更进一步,推出了雷神混动,甚至用上了三挡变速器,力求将效率发挥到极致。

虽然各家的具体方案有所不同,但核心思想已经完全统一:优先用电,油只是作为补充和后备。

当2019年丰田宣布免费开放其两万多项混动专利时,中国车企早已在这条新的赛道上跑远了。

丰田的“开放”更像是一种无奈之举,因为对手们已经不再需要它的技术,而是开创了属于自己的新战场。

发展到今天,中日两国的混动技术已经明显走向了两条不同的道路。

丰田依然坚守着“燃油效率最优”的理念,其最新的第五代THS系统将油耗进一步降低,将汽油的能量利用到了极致。

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但它的局限性也很突出,为了控制成本和结构,其搭载的电池容量非常小,通常只有一到两度电,纯电续航里程几乎可以忽略不计。

从本质上讲,它仍然是一辆以燃油为主的汽车。

而中国车企则把重点放在了“电驱体验”上。

以比亚迪最新的DM-i 5.0技术为例,发动机热效率已经提升到了惊人的46%,但更重要的是,它可以搭载大容量电池,实现长达200公里的纯电续航。

这对消费者意味着,只要家里有充电条件,日常上下班通勤完全可以当做一辆纯电动车来使用,做到零油耗。

而到了周末或节假日需要长途出行时,又可以加油行驶,完全没有里程焦虑。

更具冲击力的是,搭载这种先进技术的车型,价格已经下探到了十万元区间,真正让普通家庭也能消费得起。

这种技术路线的差异,背后是整个产业生态和国家战略的支撑。

在中国,已经建成了超过800万个公共充电桩,形成了一张覆盖广泛的补能网络。

而在日本,充电桩数量还不到3万个。

基础设施的差异,决定了插电式混动车在中国拥有更广阔的应用场景。

因此,我们看到,当丰田的混动车在东南亚等充电不便的地区依然畅销时,比亚迪的插电混动车在充电设施相对完善的欧洲市场,销量已经出现了爆发式增长。

当然,这也引发了一些关于“谁更环保”的讨论。

有人认为,中国的插电混动车虽然能上绿牌,享受政策优惠,但其电力来源大部分是煤电,生产大容量电池本身也会产生大量碳排放。

而丰田那种不需要充电的混动车,虽然在中国不被算作新能源车,但它在整个生命周期内对化石能源的消耗非常稳定且高效。

这场争论的背后,实际上是两种技术路线对于未来发展主导权的争夺。

从破除丰田的专利壁垒,到今天中国车企用DHT架构筑起自己的技术护城河,这场长达二十多年的较量,已经远远超出了技术本身。

它生动地展示了后来者如何通过改变游戏规则、重新定义用户需求,最终实现对行业领先者的超越。

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