На токийском автосалоне 2013 г. японский автогигант Toyota представил публике автомобиль, обладающий уникальными характеристиками. Новинка получила имя Toyota Mirai FCV. Выделяется она тем, что вместо выхлопа выбрасывает в атмосферу чистейший водяной пар.
Обзор Toyota Mirai FCV
Данный образец представляет собой четырёхдверный седан средних габаритов. Питание осуществляется посредством топливных элементов, обеспечивающих пробег 482км. Система устойчиво работает при температуре -30С.
Эксперты заявляют, что это перспективный автомобиль. На японском, название модели означает «будущее». По их словам, Toyota Mirai – новая ступень в автомобилестроении.
Дизайн Toyota Mirai FCV
Четырёхдверный седан Toyota Mirai обладает футуристическим обликом и приводится в движение электродвигателем. Даже беглого взгляда достаточно для осознания того, что это транспортное средство обладает уникальными возможностями.
Передние стойки и крыша кузова являют собой обтекаемую конструкцию, что придаёт ощущение стремительности.
Колёса маленького радиуса не совсем вписываются в задумку инженеров, поэтому задний бампер выглядит излишне массивно. Громоздкости добавляет багажник, оснащённый огромными треугольными задними фонарями.
Узкие агрессивные передние фары оснащены четырьмя отдельными светодиодами. Широкий передний бампер оснащён большим воздухозаборником, в виде решётки.
В боковинах воздуховодов интегрированы ходовые огни, противотуманные фары и поворотники. Для обеспечения интенсивного нагнетания кислорода в систему питания водородных элементов, воздухозаборники имеют большую площадь. К тому уже, они обеспечивают работу охладительной системы.
Этот гибрид кардинально отличается не только от автомобилей с ДВС, но и от моделей на электротяге. Секрет заключается в силовой установке, FCV от Toyota прошедшей несколько ступеней модернизации и переработок. Итогом усилий конструкторов стал олицетворённый в металле шедевр.
Основой функционирования экомобиля, лежат химические процессы возникающие при взаимодействии водородного элемента с кислородом. В ходе этого выделяется достаточное количество электроэнергии, для приведения силового агрегата и приборов в действие.
Двигатель Toyota Mirai FCV
В качестве движущей силы Toyota Mirai оснащена агрегатом мощностью 155 лошадей. В качестве источника энергии используются FC stack – гальванический элемент. Наряду с этим, устанавливается синхронный электродвигатель переменного тока 113кВт мощностью, крутящий момент достигает 335Нм.
Характеристики Toyota Mirai FCV
- Масса 1850кг.
- Габариты 4890х1815х1535мм.
- Тип привода – передний.
- База 2780мм.
- Мощность электродвигателя 113кВт., максимальный крутящий момент – 335Нм.
- Питание 2 водородных бака 64 и 60 литров, полимерные топливные элементы.
- Колёса 215/55R17.
- Максимальная скорость 175км/ч.
Особенности Toyota Mirai FCV
В качестве топливного бака в Toyota Mirai используются два резервуара, установленных спереди и сзади, под днищем кузова. Передний вмещает 60 л, а задний 62,4 л водорода. Давление закачиваемого газа составляет 70Мпа.
Резервуары для гидрогена располагают трёхслойной структурой:
- Внутренний слой полностью непроницаем для молекул газа и изготовлен из плотного пластика.
- Средний слой из армированного углеродистого полимера.
- Наружный – композит из армированного стекловолокна, защищает от ударов и коррозии.
Несмотря на то, что объём топлива, в сравнении с прежней версией вырос на 20%, масса и габариты баков стали меньше.
Примечание:
Над конструкцией баллонов для топлива в компании работают на протяжении 30 лет, и это помогло реализовать лучшие результаты в Mirai.
Учитывая опасность водорода, инженеры снабдили систему безопасности чувствительными датчиками и предохранительными клапанами. Благодаря такому многоступенчатому контролю удалось предупредить малейшую утечку.
Передние большие воздухозаборники направляют мощный поток воздуха в ячейки с гальваническими элементами. По другой системе туда подаётся водород, который окисляясь, выделяет электрический ток. При этом никакого горения не происходит.
Метод химического катализа позволяет увеличить КПД при использовании водородного топлива до 83%. Образующийся конденсат воды, удаляется через дренажный слив.
Выделяемая электроэнергия передаётся на импульсный преобразователь тока, подавая переменное напряжение и обеспечивает работу электромотора. Рабочее величина напряжения составляет 650 Вольт. Электрический двигатель в процессе торможения выделяет энергию перенаправляемую в накопительную батарею. Таким образом, работает рекуперация.
Примечание: использование полимерных 3D сепараторов позволило повысить проток молекул кислорода, в результате удалось достичь более интенсивного выделения заряженных электронов. Кроме этого, по всей ячейке реакция проходит равномерно повышая эффективность процесса. В результате удалось добиться энергоёмкости ячеек до 2кВт/кг или 3,1кВт/л. Каждая из них объединяется в блок по 370 шт. масса которого, составляет 102г.
Показатели динамики Toyota Mirai FCV
В связи с наличием большого перечня приборов и датчиков, электрический седан Mirai FCV получился тяжеловатым. Однако даже при массе 1850 кг Тойота разгоняется до 100км/ч за 9 с.
Сравнительно с электромобилями, подобный вариант является выигрышным в отношении запаса хода. При этом водородный гибрид способен разогнаться до 175км/ч.
Дистанция
Двух полных баков топлива Mirai FCV достаточно чтобы преодолеть расстояние протяжённостью 650км. На полную заправку затрачивается от 2 до 3 минут. Среднее потребление газа составляет 100мл /1,61км пути. В зависимости от комплектации владельцу предоставляется зарядное устройство, позволяющее пополнять батареи от бытовой розетки. Расположение системы питания под днищем салона, увеличивают устойчивость машины на трассе, благодаря низкому центру тяжести.
Расход топлива при городском цикле эксплуатации сокращается до 0,76мл/км. Компания предоставляет гарантию на 5 лет или на 100 000км пробега.
Система рекуперации позволяет заряжать батарею при торможении или на затяжном спуске при подключении резервного аккумулятора.
Ходовая часть Toyota Mirai FCV
Передняя ось снабжена независимой пружинно-рычажной подвеской, в то время, как сзади установлена частично независимая балка с торсионами.
Рулевое управление оснащается электроприводом. Все четыре колеса оборудованы дисковыми тормозами с дублированием рекуперацией. Диски передней оси оснащены вентиляцией для предотвращения перегрева.
Клиренс данной модели составляет 130мм, а диаметр колёс равен 17 дюймам. Переднеприводный седан Mirai FCV рассчитан на водителя и трёх пассажиров.
Управление Toyota Mirai FCV
Инженеры компании Тойота применили аналогичную систему управления, как и на газогибридах Lexus. За счёт этого старт и рекуперативное торможение получились бесшумными. В отличие от аналогичных вариантов Tesla и Nissan обладающих тяжёлыми батареями для аккумулирования электроэнергии, в баках гидрогенного гибрида находится летучий газ общим весом не более 5кг.
За счёт нижнего расположения системы питания конструкторы расширили пространство в салоне.
Габариты
Экомобиль Toyota Mirai является представителем E-класса. Габариты данного транспортного средства позволяют относить его к данной категории. Колёсная база составляет 2780мм, высота – 1535мм, длина – 4890мм, ширина – 1815мм.
Своеобразный дизайн можно отнести на счёт собственного представления художников компании Тойота о параметрах стиля и красоты.
К чести японских инженеров стоит отметить, что им удалось вместить крупногабаритную и сложную силовую установку в кузов среднеразмерного седана, хотя это и не так легко.
Салон
Экстерьер выдержан в духе концепции – настолько же эргономично и функционально, насколько это выполнено снаружи. Внутреннее оформление и материалы отделки обеспечивают пассажирам и водителю манящую зону комфорта.
Передняя панель
Торпедо оснащено двумя сенсорными LCD-панелями, позволяющими контролировать и управлять основными параметрами. Климат внутри салона регулируется слайдерами схожими по виду с устанавливаемыми на Лексусах, находятся в удобном месте. По центру располагается цветной ЖК экран и панель управления опциями.
Аудиосистема
Создавая уникальную машину, разработчики не мелочились и оснастили своё детище продвинутой аудиосистемой, управляемой посредством 9-дюймового дисплея. Полностью соответствуя концепции и названию, переключение и контроль работы бортового мультимедиа центра, исключительно сенсорные, никаких кнопок и тумблеров.
Сиденья
Водитель и пассажиры Toyota Mirai будут располагаться в комфортных профилированных анатомических креслах-сиденьях с мягкими подголовниками. Регулировка посадки осуществляется электронными приспособлениями.
По центру заднего кресла-сиденья вмонтирован просторный мягкий подлокотник. Здесь вполне комфортно пассажирам обладающим любой комплекцией. Материалы отделки с претензией на фешенебельность обеспечивают уют.
Багажник
Багажное отделение обеспечивает 361л свободного пространства. Стенки отсека имеют тёмно-серую отделку, а лючок для зарядного разъёма плотно закрывается резиновой крышкой. Создатели данного автошедевра заявляют, что объёма водорода хранящегося в его резервуарах достаточно, чтобы на протяжении недели снабжать энергией целый дом.
Базовая комплектация Toyota Mirai FCV
- Дистанционный электронный замок.
- Парктроник.
- Рекуперация.
- Аварийное торможение.
- Круиз-контроль.
- ABS, EBF – электронное управление торможением.
- Антиаварийная система и контроля слепых зон.
- Технология «Smart Stop».
- Режим контроля скорости.
Безопасность
О пассивной безопасности позаботились основательно, установив по всему периметру салона девять противоударных подушек. Автоматика обеспечивает режим автоматического торможения, управление тягой и устойчивостью.
Система подачи водорода исключает возможность утечки в салон. За этим следит отдельный клапан, срабатывающий при нештатных ситуациях. Ни один из элементов топливопровода не проходит внутри кабины, поэтому возможность пожара исключена.
Несущие балки кузова равномерно распределяют и гасят силу удара, обеспечивая безопасность людей. Рулевая колонка при столкновении с препятствием складывается, перенаправляя энергию и защищая водителя.
Модификации
На европейский континент поставляется две версии этого экологичного транспорта:
- Вариант с планетарной коробкой.
- Переднеприводная модель.
Возможность внешнего питания
При сбое в бытовой электросети, владелец электроводородной Тойоты может использовать её в качестве источника питания домашних электроприборов. Объёма 60кВт/ч достаточно, чтобы обеспечить работу необходимой техники и освещения. С этой целью в багажнике располагается разъём для кабеля. Большинство домашней техники можно непосредственно запитывать через этот порт.
Кому подходит это чудо техники?
Простой обыватель с опаской относится к данному изобретению. Значительную часть неинформированных людей отпугивают взрывоопасные свойства водорода. Однако, по уверениям самих разработчиков, они позаботились обо всех возможных угрозах, продублировав систему пожарной безопасности и контроля за утечкой. Они заверяют, что при любой ситуации взрыва не последует, даже ёмкости под топливо сохранятся. Вдобавок к этому, данный газ бесследно улетучивается, не концентрируясь и не оставляя пятен. Так что и гореть нечему.
Аналоги
Данная концепция применяется компанией Honda. Поэтому ценителям природы и борцам за чистый выхлоп есть возможность выбрать между похожими газо-электро-карами. Но по протяжённости пробега, Хонда со своими 700км, выбивается вперёд.
По аналогичной схеме работает силовой агрегат Honda Clarity, но располагает большей мощностью и салон рассчитан на водителя и четырёх пассажиров.
Минусы
Главным аргументом сдерживающим многих потенциальных покупателей, является отсутствие полноценной инфраструктуры. Для удобного использования этого транспорта слишком мало специализированных заправочных станций. Однако постепенно этот недостаток устраняется и в Европе уже 82 заправки, в США целых 124, а в Китае построено 23.
Сэкономить на эксплуатации водородно-электрических моделей не получится, поскольку, стоимость полной заправки колеблется в районе 45 евро. Таким образом, при среднем расходе такого электрокара на 100км пути, придётся выложить сумму равную бензиновым версиям.
К недостаткам можно отнести и следующие качества:
- Сложное управление и большое наличие кнопок.
- Маленький багажник.
Плюсы
- Высокий уровень безопасности.
- Значительный запас хода.
- Маневренность.
- Хорошая динамика.
- Тихая работа и качественная шумоизоляция.
- Неповторимый дизайн.
Цена Toyota Mirai FCV
На территории Японии Mirai FCV продаётся более пяти лет. Жители США могут приобрести его уже четыре года. На европейском континенте он доступен жителям Великобритании, Швеции, Норвегии, Германии, Дании Бельгии и Нидерландов.
Улучшенная комплектация предлагается немного дороже 57 тысяч долларов. Правительство Соединённых штатов компенсирует часть суммы, и граждане этой страны могут купить водородный седан за 45 000 долларов.