Toyota prezentuję drugą generację przełomowego samochodu elektrycznego na wodorowe ogniwa paliwowe. Nowy Mirai to pierwszy samochód na rynku, który oczyszcza powietrze podczas jazdy!

Wizja motoryzacyjnej przyszłości Toyoty opiera się na docenieniu wartości wodoru jako optymalnego środka magazynowania i dystrybucji energii. Wodór posiada ogromny potencjał, by przyspieszyć dekarbonizację transportu drogowego, kolejowego, morskiego i lotniczego. Może stanowić także niezwykle atrakcyjne źródło energii dla przemysłu, biznesu i prywatnych domów. Dodatkowo można go transportować i dostarczać tam, gdzie jest potrzebny.

Toyota swoje prace nad elektrycznymi samochodami na wodorowe ogniwa paliwowe (FCEV) rozpoczęła już w 1992 roku. Ich efektem było wprowadzenie do sprzedaży w 2014 roku innowacyjnego modelu Mirai. To przełomowe osiągnięcie było możliwe dzięki licznym doświadczeniom, zbieranym przy opracowywaniu, produkcji i sprzedaży samochodów hybrydowych. Napędy hybrydowe są bowiem kluczową technologią dla niemal wszystkich rodzajów pojazdów Toyoty.

Toyota Mirai drugiej generacji wynosi na wyższy poziom technologię napędu elektrycznego zasilanego ogniwami paliwowymi. Wraz z jego premierą klienci zyskują ciekawy stylistycznie, bezemisyjny samochód o dynamicznym napędzie i świetnych właściwościach jezdnych. Całkowicie nowy zestaw ogniw paliwowych oraz przemyślane ich rozłożenie na platformie GA-L oraz nadwozie o niskim współczynniku oporu powietrza przekładają się na niższe o 10% od poprzednika zużycie paliwa. Zasięg auta wzrósł do około 650 km. Co najważniejsze w eko filozofii Japończyków, samochód nie emituje przy tym żadnych spalin, a jedynie czystą parę wodną.

Nowy Mirai jeszcze bardziej atrakcyjny

Jednym z głównych celów inżynierów było stworzenie samochodu, który przyciągnie klientów nie tylko nowatorskim bezemisyjnym napędem. Toyota postawiła także na atrakcyjny design, komfort, wykończenie wnętrza, jakość prowadzenia i dynamikę jazdy. Udało się to osiągnąć dzięki nowej platformie oraz zaawansowanej i skrupulatnie przemyślanej technologii elektrycznego napędu na ogniwa paliwowe.

Nowy Mirai posiada także bardziej atrakcyjne proporcje. Jest niższy od poprzednika o 65 mm, a rozstaw osi zwiększył się o 140 mm do 2 920 mm. Tylny zwis został został wydłużony o 85 mm, a długość auta wzrosła do prawie 5 metrów (4 975 mm). To naprawdę duże auto! Niżej położony środek ciężkości, rozstaw kół większy o 75 mm oraz większe, 19- lub 20-calowe koła sprawiają, że samochód wygląda bardziej dynamicznie i sportowo.

Nowa platforma GA-L umożliwiła uzyskać jak najwięcej miejsca we wnętrzu. W efekcie Mirai posiada przestronną, 5-osobową kabinę i lepiej wyważone podwozie. Największą korzyścią jest jednak wygospodarowanie miejsca na trzeci zbiornik wodoru, co przyczyniło się do zwiększenia zasięgu auta.

Zbiorniki są ułożone w literę T. Najdłuższy zamocowany jest pod podłogą, po środku platformy, zaś dwa mniejsze zostały umieszczone poprzecznie w tylnej części auta. Łącznie mieści się w nich 5,6 kg wodoru, czyli o 1 kg więcej niż w pierwszej generacji modelu. Ich usytuowanie przyczynia się do obniżenia środka ciężkości samochodu.

Zestaw ogniw paliwowych z dotychczasowego miejsca pod podłogą kabiny trafił pod maskę. Bardziej kompaktowa bateria trakcyjna oraz silnik elektryczny umieszczono nad tylną osią. Rozmieszczenie tych elementów zoptymalizowano w taki sposób, by uzyskać rozłożenie masy między przodem i tyłem w proporcji 50:50. Zbiorniki wodoru mają mocniejszą, wielowarstwową konstrukcję i są bardzo lekkie. Wodór stanowi 6% łącznej masy paliwa i zbiorników.

Nowy zestaw ogniw paliwowych

Zestaw ogniw paliwowych Toyoty do nowego Mirai oraz konwerter FCPC (fuel cell power converter) zostały opracowane specjalnie z myślą o montażu na platformie GA-L. Inżynierowie umieścili w jednej zwartej obudowie wszystkie elementy zestawu ogniw paliwowych – pompy wody, intercooler, klimatyzator, kompresory powietrza i pompę recyrkulacji wodoru. Każda z wymienionych części jest mniejsza i lżejsza, a jednocześnie bardziej wydajna niż w poprzedniej generacji.

W ogniwach paliwowych podobnie jak w pierwszej generacji modelu, użyto polimeru w stanie stałym. Zestaw jest jednak mniejszy i użyto w nim mniej ogniw (330 zamiast 370). Mimo to jego maksymalna moc wzrosła ze 114 kW do 128 kW. Wszystko to dzięki większej gęstości mocy, która wzrosła z 3,1 kW/l do 5,4 kW/l (z wyjątkiem krańcowych ogniw). Toyota poprawiła również odporność termiczną napędu. Teraz samochód szybciej uzyskuje pełną moc nawet przy temperaturze -30 stopni Celsjusza. Umieszczenie wewnątrz obudowy zestawu większej liczby urządzeń wspomagających pracę ogniw, układ napędowy Mirai ma mniej osobnych elementów, co oszczędza miejsce i obniża masę. Innowacje i udoskonalenia każdego komponentu układu napędowego zaowocowały redukcją jego masy o 50% przy zwiększeniu mocy o 12%.

W urządzeniu dodano także konwerter DC-DC ogniw paliwowych (FDC) oraz inne modułowe wysokonapięciowe części, a jednocześnie zmniejszono wielkość zestawu o 21% w porównaniu z aktualnym. Masa modułu ogniw paliwowych została zmniejszona o 2,9 kg do 25,5 kg. Inżynierowie Toyoty oszczędzili sporo miejsca przez zastosowanie nowej generacji półprzewodnika z węglika krzemu w tranzystorach IPM (intelligent power model). To pozwoliło zwiększyć moc i obniżyć zużycie energii przy użyciu mniejszej liczby tranzystorów, dzięki czemu zmniejszyły się wymiary konwertera FCPC.

Bateria litowo-jonowa

Nowy Mirai jest wyposażony został w wysokonapięciowy akumulator litowo-jonowy. Zastąpił on dotychczasową baterię niklowo-wodorkową. Nowa bateria jest mniejsza, bardziej energooszczędna i wydajna oraz bardziej ekologiczna. Zawiera 84 ogniwa o całkowitej pojemności 4.0 Ah (pojemność baterii w Mirai pierwszej generacji to 6,5 Ah). Całkowita masa akumulatora została zmniejszona z 46,9 do 44,6 kg. Moc wzrosła z 25,5 kW x 10 sekund do 31,5ekW x 10 sekund.

Mniejsze wymiary baterii pozwoliły przenieść ją za oparcie tylnej kanapy, gdzie nie ogranicza miejsca w kabinie ani w bagażniku. System jej chłodzenia został zoptymalizowany, a jego wloty zostały ukryte po bokach tylnej kanapy.

Oczyszczanie powietrza podczas jazdy

Nowy Mirai nie tylko nie emituje żadnych spalin, ale co najciekawsze oczyszcza powietrze podczas jazdy. Zgodnie z hasłem Toyoty „beyond zero emissions”, nowy model został wyposażony w innowacyjny katalityczny filtr wbudowany we wloty powietrza, które jest doprowadzane do ogniw paliwowych. Filtr z włókniny wychwytuje mikroskopijne cząsteczki zanieczyszczeń, w tym dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx) i cząstki stałe PM 2.5. Rozwiązanie to usuwa od 90 do 100% zanieczyszczeń w postaci cząstek stałych o średnicy od 0 do 2,5 mikonu z powietrza przelatującego przez system ogniw paliwowych.

10-krotny wzrost sprzedaży

Wraz z wprowadzeniem na rynek nowego modelu Toyota planuje dziesięciokrotnie zwiększyć sprzedaż Mirai. Marka przewiduje, że wzrost jego popularności będzie wynikiem większych możliwości produkcyjnych, a także atrakcyjności samochodu dla klientów, opierającej się na wysublimowanej stylistyce, bardzo dobrych osiągach, większej przyjemności z jazdy i obniżonej o około 20% cenie.

Druga generacja Toyoty Mirai jest bez wątpienia kolejnym krokiem do całkowitej dekarbonizacji motoryzacji. Czy i w jaki sposób tą technologię przyjmie rynek? A co ty myślisz o nowym Mirai? Podziel się swoją opinią w komentarzu.

Źródło: toyota

Komentarze