Viziunea Toyota pentru o viitoare societate sustenabilă a hidrogenului recunoaște valoarea sa ca resursă viabilă și abundentă pentru transportul și stocarea energiei. Anume hidrogenul are potențialul de a oferi o mobilitate cu zero emisii de carbon, nu doar în vehiculele rutiere, ci în mod egal în trenuri, nave și avioane, dar și de a genera energie pentru industrie, afaceri și case. Este, de asemenea, un mijloc eficient de stocare a energiei regenerabile și poate fi transportat acolo unde este nevoie.
Toyota a început dezvoltarea unui vehicul electric cu sistem de propulsie cu pile de combustie pe bază de hidrogen în 1992, introducând cu succes berlina Mirai pe piețele mondiale în 2014. Această realizare revoluționară s-a bazat pe experiența mondială a companiei în tehnologia hibridă, cea de bază pentru o gamă largă de trenuri de propulsie electrificate pentru vehicule.
Conceptul de bază al puterii hibride a fost adaptat cu succes pentru a produce ulterior maşini de tip Hybrid Electric (HEV), Plug-in Hybrid Electric (PHEV), Battery Electric (BEV) și – începând cu Mirai – Fuel Cell Electric Vehicles (FCEV). Fiecare are calități adecvate diferitelor cerințe de mobilitate: de exemplu, BEV-urile pentru navete mai scurte și conducere urbană; HEV și PHEV pentru călătorii personale generale și pe distanțe mai mari, iar FCEV-uri pentru autoturisme mai mari și mai grele, vehicule grele și transport în comun.
Acum este lansată o nouă generație Mirai, o mașină care duce tehnologia FCEV la un nivel superior și oferă o atracție mai emoțională clienților în ceea ce privește stilul dinamic, contemporan și performanțele de condus mai satisfăcătoare. Un sistem de propulsie complet reproiectat, un ambalaj inteligent și o eficiență aerodinamică ajută la extinderea autonomiei până la aproximativ 650 de km, fără alte emisii decât apa pură. (Şi totuşi este interesant de ce 650 dacă în toate comunicatele anterioare s-a menţionat despre o autonomie cuprinsă între 800-850 km?!)
Caracteristici cheie:
- Noul Mirai afișează proporții mai atractive: înălțimea totală a fost redusă cu 65 mm până la 1.470 mm, iar ampatamentul a crescut cu 140 mm (2.920 mm). Cu consola spate extinsă cu 85 mm, lungimea totală a vehiculului este acum de 4.975 mm. O creștere cu 75 mm a ecartamentelor și utilizarea de roţi mai mari, cu jante de 19 și 20 de inci (în anvelope de 235/55 R19 şi 245/45 R20 cu rezistenţă redusă la rulare), sporeşte poziţia mai dinamică și simțul vizual al centrului de greutate inferior.
- Unul dintre principalele obiective pentru noul Mirai a fost de a oferi mașinii un apel emoțional mai puternic, pentru ca oamenii să fie atrași de aspectul său și de modul în care se conduce, precum și de performanța sa ecologică. Noua platformă GA-L și progresele Toyota în tehnologiile FCEV au făcut acest lucru posibil.
- Adoptarea platformei TNGA în versiune GA-L a permis ca celula cu pilele de combustie și componentele trenului de rulare să fie reambalate într-un mod care să utilizeze mai eficient spațiul. Rezultatul este o cabină mai spațioasă, cu cinci locuri pentru pasageri și un echilibru mai bun al șasiului. Poate cel mai semnificativ avantaj este că permite acum montarea a trei rezervoare de hidrogen de înaltă presiune, crescând capacitatea de combustie și autonomia mașinii cu 30%.
- Rezervoarele sunt aranjate sub forma literei T – cel mai lung este aranjat longitudinal și central sub podeaua vehiculului, iar alte două mai mici stau așezate lateral sub scaunele din spate și sub portbagaj. Împreună pot conține 5.6 kg de hidrogen, comparativ cu cele 4.6 kg cât se pot depozita în cele două rezervoare ale vechiului Mirai. Poziția lor contribuie la centrul de greutate inferior al mașinii și evită compromiterea spațiului de încărcare.
- Noua arhitectură permite, de asemenea, mutarea noii celule de combustie cu hidrogen din locația actuală de sub podea în compartimentul frontal (echivalent cu compartimentul motorului), în timp ce bateria (mai compactă) de înaltă tensiune și motorul electric sunt poziționate deasupra punţii din spate (are respectiv tracţiune spate). Structura sistemului de propulsie a fost optimizată pentru a oferi noului Mirai o distribuţie de 50:50 a greutăţii pe osii.
- Rezervoarele au o construcție mai puternică, multi-strat și sunt extrem de eficiente din punct de vedere al greutății – hidrogenul reprezintă doar 6% din greutatea combinată a combustibilului și a rezervoarelor.
- Noua inimă a sistemului fuel cell și convertorul de putere (FCPC) au fost dezvoltate special pentru a fi utilizate cu platforma GA-L. Inginerii au reușit să aducă toate elementele împreună în cadrul unei singure unităţi (inclusiv pompele de apă, intercoolerul-ul, sistemul necesar funcționării aerului condiționat, compresoarele de aer și pompa de recirculare a hidrogenului), fiecare piesă devenind mai mică și mai ușoară, sporind în același timp performanța. Carcasa acestei stive a fost micșorată prin utilizarea procesului de sudare prin frecare (Friction Stir Welding), reducând decalajul dintre celula de combustie și carcasă.
- Stiva de pile de combustie folosește un polimer solid, ca în actualul Mirai, dar a fost micșorată și are mai puține celule (330 în loc de 370). Cu toate acestea, stabilește un nou record pentru densitatea de putere specifică 5.4 kW/l. Puterea maximă a crescut astfel de la 114 kW la 128 kW. Performanța pe timp de vreme rece la fel a fost sporită, fiind posibilă acum pornirea la temperaturi de până la -30˚C.
- Prin concentrarea conexiunilor sistemului în carcasă sunt necesare acum mai puține componente, economisind din nou spațiu și greutate. Concentrarea pe inovație și pe înnoirea fiecărei componente a permis reducerea greutăţii cu 50%, iar creşterea puterii cu 12%. Noile măsuri includ mutarea colectorului, reducerea dimensiunii și greutății celulei, optimizarea formei separatorului de canal de gaz și utilizarea materialelor inovatoare în electrozi.
- Unitatea de propulsie încorporează, de asemenea, convertorul DC-DC (FDC) și componentele modulare de înaltă tensiune, obținând în același timp o reducere cu 21% a dimensiunii în comparație cu sistemul actual. Greutatea a fost redusă cu 2.9 kg, până la 25.5 kg.
- Tehnologia avansată a contribuit la economisirea spațiului, cu prima utilizare de către Toyota a unui material semiconductor din carbură de siliciu de nouă generație în tranzistoarele IPM (intelligent power model). Acest lucru permite o creștere a puterii și un consum mai redus de energie în timp ce se utilizează mai puține tranzistoare, respectiv un FCPC mai mic.
- Aceeași abordare de dimensiune și de reducere a greutății a fost aplicată și altor părți ale sistemului de propulsie. Admisia de aer este proiectată pentru pierderi de presiune reduse și conține material absorbant de zgomot, astfel încât cel de la intrările de aer să fie insesizabil în cabină. Eșapamentul folosește o țeavă din rășină și este proiectat pentru a permite evacuarea unei cantități mari de aer și apă – un amortizor de zgomot de capacitate mai mare contribuie la o cabină mai silențioasă. Sistemul complet este cu aproape 30% mai mic decât în actualul Mirai și cântărește cu 34.4% mai puțin.
- Noul Mirai este echipat cu baterie litiu-ion de înaltă tensiune în locul uneia de tip Ni-MH. Deși este mai mică ca dimensiune, este mai densă din punct de vedere energetic, oferind o putere mai mare și performanțe superioare de mediu. Conținând 84 de celule, are o tensiune nominală de 310.8 V comparativ cu 244.8 V și o capacitate de 4.0 Ah față de 6.5 Ah. Greutatea totală a fost redusă de la 46.9 la 44.6 kg. Capacitatea a crescut de la 25.5 kW x 10 secunde până la 31.5 kW x 10 secunde. Dimensiunile mai mici ale bateriei au permis poziționarea acesteia în spatele scaunelor din spate, evitând pătrunderea în compartimentul de încărcare. A fost proiectată şi o cale optimizată de răcire cu aer, cu prize discrete din ambele părți ale scaunelor din spate.
- Rigiditatea corpului a fost sporită cu o serie de întăriri strategice, o mai largă aplicare a adezivilor și prin utilizarea sudării cu laser. Noua platformă găzduiește, de asemenea, noi suspensii față și spate multi-link, în locul unora MacPherson pe față și a unei bare de torsiune pe spate. Această setare oferă un nivel ridicat de stabilitate, control și confort la rulare. Detaliile includ utilizarea unor bare anti-ruliu mai groase, poziționarea optimă a articulațiilor cu bile superioare și inferioare, cât și o rigiditate generală care oferă recompense în ceea ce privește capacitatea de reacție și stabilitatea.
- Încă o noutate ar fi introducerea unui filtru de tip catalizator care este încorporat în admisia de aer. Pe măsură ce aerul este aspirat în vehicul pentru a alimenta celula de combustie, o sarcină electrică asupra elementului de filtrare din țesătură captează particule microscopice de poluanți, inclusiv dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx) și particule PM 2.5. Sistemul este eficient în eliminarea a 90 până 100% din particulele din aer cu un diametru cuprins între 0 și 2.5 microni.
[embeddoc url=”https://autoblog.md/media/2020/11/Toyota-Mirai-2-specs.pdf”]
Încă actualul Mirai are un preţ de start în Germania de tocmai 76.618 euro. Noua generaţia va ajunge în vânzare pe piaţa europeană în primele săptămâni ale lui 2021.
Prin introducerea noului Mirai, Toyota va viza o penetrare mai profundă pe piață, cu o creștere de 10 ori a volumului vânzărilor modelului. Această creștere va fi susținută de performanța mai puternică a noului model și de atractivitatea sa în ochii clienților, mai ales ca un vehicul mai accesibil, cu un preț de vânzare redus cu aproximativ 20%!
Nu trebuie de uitat nici că în mai multe ţări se dezvoltă infrastructura necesară alimentării unor astfel de maşini şi că autoritățile locale introduc noi stimulente și reglementări pentru o mobilitate mai curată.
Cmentariile sunt închise