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豐田全球首次公開超厲害的「超導卡羅拉」!利用「超導技術」讓氫能引擎的續航力提升1.3倍

2025.11.29  作者:KURUMAのNEWS  

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豐田發表了氫能引擎的未來技術。利用液態氫的「低溫特性」,將電阻降為零的「超導馬達」應用在燃料泵上。透過這項技術,燃料泵可以直接內建在油箱內,使油箱容量擴大到傳統的1.3倍(300公升),為大幅延長續航力鋪路。

豐田在2025年11月14日於超級耐久賽最終戰上,發表了液態氫引擎的未來技術。

【圖片】這就是「超導卡羅拉」。點此查看圖片!(11張)

這項技術將與京都大學等合作開發的「超導馬達」應用在燃料泵上,並內建於油箱內。

透過這樣的設計,車輛的包裝配置大幅改善,油箱容量從傳統的220公升擴增至300公升,為大幅延長續航里程鋪路。

トヨタが超電導技術搭載の「GRカローラ」を世界初公開!

豐田持續探索氫能引擎的可能性,將其作為實現碳中和「多路徑策略」中的一項選擇。

目前,超級耐久賽系列成為了這項技術的「行走實驗室」。2025年11月15日至16日舉行的最終戰「S耐 FINAL 大感謝祭」,也將由以液態氫為燃料的「#32 TGRR GR Corolla H2 concept」參賽。

液態氫系統的開發正穩步進行。在5月舉行的24小時耐久賽中,團隊已成功驗證,能在不更換液態氫泵的情況下完成比賽,證明了其耐久性。

然而,隨著引擎高輸出化,泵所承受的負荷也增加。本次最終戰的目標,是在比賽中以最大功率連續運行,檢驗「現有」泵在增壓性能與耐久性上的極限。

超導馬達實現「油箱內整合」,大幅改善包裝效率

在測試現有技術的同時,液態氫系統仍面臨兩大未來挑戰。

第一是「包裝效率=續航里程」問題。
傳統系統中,液態氫泵的常規電動馬達安裝在油箱「外部」,占用空間,限制了油箱形狀與安裝位置。

第二是「汽化損失(Boil-off)」問題。
液態氫溫度低至-253℃,管路與馬達驅動軸通過的法蘭處會導熱,使貴重的液態氫氣化損失。

為徹底解決這些問題,豐田與京都大學等合作開發了「超導技術」。
「超導」指的是某些物質在極低溫下,電阻降為零的現象。

利用液態氫本身的-253℃超低溫環境,豐田開發出高效率、極小型的超導馬達,並與泵整合,實現將整個系統內建於油箱中的「油箱內整合(In-Tank)」設計。

超導馬達油箱內整合帶來的三大優勢

  1. 原本安裝於油箱上方的常規電動馬達(輔助設備)不再需要,節省空間。
  2. 馬達因超導技術而更小型、輕量化。
  3. 原本可能導熱的油箱上方法蘭被取消,汽化損失大幅降低。

這三大優勢讓整車包裝效率大幅提升,使原本容量僅220公升的油箱,可擴增至300公升以上,將液態氫引擎車最關鍵的「續航里程」問題大幅改善。

當然,在-253℃極端環境下,如何在不使用潤滑油的情況下,確保齒輪與軸承的耐久性,仍是新的技術挑戰。

豐田透過在超級耐久賽現場磨練「現有」技術,同時將液態氫與超導技術這兩項高度相容的技術結合,努力大幅拓展「未來」氫能引擎的可能性。


原文出處:トヨタがスゴい「超電導カローラ」を世界初公開! 「超電導技術」で水素エンジンの航続距離1.3倍へ
原文記者:くるまのニュース編集部
原文圖庫:https://kuruma-news.jp/photo/976672
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