Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что за toyota с водородным двигателем

Идея применения водорода в качестве моторного топлива не нова, и мы писали об этом неоднократно – достаточно вспомнить статью «На радость “зеленым”» в «АБС-авто» № 2/2012.

В разных странах этой проблемой занимаются нескольких десятков лет, однако результаты пока что весьма скромны. Объясняется это двумя причинами. Первая – прогресс автомобилей с традиционными двигателями, включая переоборудованные под метан. Их конструкторы и технологи тоже не спят, поэтому сделать что-то лучшее, а тем более запустить это в серию(!) весьма непросто. Вторая – огромная стоимость водородных технологий.

И все же успехи есть. Существует два подхода к созданию водородомобилей. Первый основан на сжигании водородно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания; второй – на получении электроэнергии с помощью электрохимического генератора (ЭХГ) и подаче ее на тяговый электромотор.

Тест-драйв Toyota Mirai на водородном двигателе

Большинство электрических двигателей разряжаются после 100-120 км. Toyota Mirai производит электроэнергию из водорода. Это кролик Энерджайзер среди электромобилей, он может проехать до 500 км. Тест-драйв показывает, что Mirai довольно быстрый для своего класса, имеет достаточно места для четырех пассажиров и багажа и ко всему прочему неплохо выглядит. И, возможно, он будет продаваться уже в этом году по цене $45,000.

Mirai работает на водороде, который конвертируется в электричество, а единственным выхлопом системы является водяной пар. В отличие от электромобилей, на полную зарядку которых уходит от 20 минут до ночи, два водородных бака Mirai можно заправить за пять минут. Если вы, конечно, сможете найти специальную заправку.

Ощущения за рулем

Сев на место водителя, вы обнаружите футуристическую панель приборов с LCD дисплеями, двумя сенсорными панелями и слайдерами для температурных настроек. В дополнение к приборной панели также имеется ряд приборов над центральной консолью, чуть ниже лобового стекла. Двигатель заводится также как и во многих других автомобилях: нажмите на кнопку стартера и машина готова к езде. Расстояние, которое Toyota может пройти без дозаправки, составляет примерно 500 км, то есть это самая большая дальность для любого водородного, электрического или газового двигателя на данный момент.

Mirai двигается плавно. Небольшой NiMH аккумулятор обеспечивает энергию, нужную для того, чтобы машина сдвинулась с места. Toyota говорит, что существует небольшая задержка между нажатием на дроссель и моментом, когда водород начнет производить электроэнергию. На дороге Mirai ведет себя, как и большинство электромобилей, за исключением спортивных моделей Tesla, шасси и руль настроены для аккуратного вождения. Автомобиль кажется немного тяжелым, так как он весит больше 1800 кг, почти на 300 кг больше, чем Toyota Camry того же размера. Они могли бы уменьшить вес не несколько килограмм, используя литий-ионные батареи, и чтобы сделать машину более современной.

Руль не обеспечивает сильной обратной связи. Рекуперативное торможение не достаточно агрессивное, чтобы сделать Mirai однопедальной машиной, которая замедляется, когда вы убираете ногу с дросселя. Но это не делает автомобиль спортивным.

Салон достаточно комфортабелен для четырех. Длина машины составляет 4890 мм, как большинство седанов среднего класса. Задние сиденья имеют собственный подогрев. Фиксированный подлокотник на заднем сиденье делает машину именно для четырех, пятый пассажир не предусмотрен.

Дизайн Mirai содержит много углов и самолетоподобных деталей, которые для некоторых могут казаться неуклюжими. Нравится вам это или нет, но Mirai получилась особенной, так же как Toyota Prius. На дороге вы точно не встретите аналогов Prius или Mirai.

Как работает технология Mirai

В то время как Tesla Model S или Nissan Leaf содержат энергию в большой аккумуляторной батарее, энергия Mirai содержится в паре карбоновых баков, способных вместить около 5 кг водорода. Тяжелые детали установлены внизу, чтобы сместить центр тяжести и не занимать салон и багажник.

Топливный элемент содержит газообразный водород, который вступает в реакцию с кислородом (из воздуха атмосферы), образуя водяной пар и электроны, которые будут активизированы до 650 вольт и преобразуются в мощность, эквивалентную 151 л.с. Водород проходит через мембрану с платиновым покрытием, которая отделяет протоны от электронов. Когда электроны отделены, протоны объединяются с кислородом и образуют воду. Как много? Около 100 мл воды на милю, как говорят в Toyota. Некоторое количество воды выходит как выхлопные газы в виде пара, а некоторое остается. Нажмите кнопку H2O на панели инструментов, чтобы выплеснуть ненужную воду на землю.

Murai может обеспечивать ваш дом энергией на протяжении недели

Открыв багажник, вы найдете большой электрический разъем, спрятанный за защитной резиновой крышкой. Это электрическая розетка, и ею можно зарядить не только ноутбук. С полным баком водорода автомобиль может обеспечивать среднестатистический дом энергией на протяжении недели, говорят в Toyota. Компания не предоставила никаких фактических данных, сказав только, что это обычный американский дом. К примеру, в Nissan говорили, что Leaf может обеспечивать японский дом два с половиной дня с полной батареей.

Читать еще:  Виды и принцип работы многоцилиндровых двигателей

Mirai? Нужно ли покупать Mirai?

Причина, по которой вы купите Toyota Mirai, это желание стать частью будущего, используя альтернативные источники энергии. Если вам нужен четырехместный седан, приличный бак и бренд Toyota, вы можете купить Camry Hybrid за $35,000. Или тот же Toyota Prius. Большинство экологически сознательных автомобилистов никогда не будут рассматривать возможность покупки Mirai, но если вы решитесь на такое, это сделает вас особенным.

Также люди иногда задаются вопросом безопасности водорода. Если я правильно помню, BMW сказали, что их 7 серия, использующая жидкий водород, который поступает в двигатель внутреннего сгорания, может выдержать попадание из оружия 0.30 калибра. В Toyota говорят, что их бак останется целым после выстрела 0.50 калибром. Видите? Прогресс. Хотя в любом случае автомобили должны выдерживать обычную аварию, и, если есть проблема с избыточным давлением, бак автоматически выпускает водород по мере необходимости. Водород улетучивается, в отличие от бензина, который вытекает и образует лужи.

Цена автомобиля в Америке составляет $ 57500. С федеральными и государственными льготами цена составит менее $ 45000. Плюс покупатели бесплатно получают водород в течение трех лет. Компоненты топливных элементов имеют гарантию в течение восьми лет или 100 000 миль. Но до использования такой машины в нашей стране пока далеко.

Где добывают водород?

Чтобы электроводородомобиль поехал (буду обозначать его как ЭВМ), должна произойти химическая реакция, соответственно, для этого его нужно заправить водородом. Но прежде же этот водород откуда-то необходимо взять — в чистом виде в природе водород не встречается, его нужно получить с помощью химических реакций. Распространенный сегодня способ (кстати, относительно экономически выгодный) — выделение его из воды (пара) в процессе сжигания природного газа при высокой температуре (700–1000 ºС) и под давлением. Правда, при этом выделяется вредный углекислый газ. Словом, не просто этот способ назвать высокоэкологичным.

Увы, полностью экологичных способов производства водорода пока разработано не так много. А те, что есть, чудовищно дороги. Так, даже «промышленный» водород примерно в три раза дороже бензина. Хотя за последние 15 лет за счет разработки новых технологий уже удалось снизить его стоимость на мировом рынке с $250 до $30 за литр — это далеко не предел.

Также из нелицеприятных сторон водорода можно назвать то, что он считается очень взрывоопасным, ведь давление газа в баллоне достигает 700 атмосфер, а для поддержки жидкого состояния требуется температура ниже –250 ºС. Правда, кроме впечатляющих цифр сжатия и повышенной летучести он ничем не отличается от других газов, включая пропан, бутан, метан, кислород и азот, но ведь научились с ними работать. Так что водород нужно рассматривать как обычное газомоторное топливо, отличающееся (от пропана и метана) только чистотой выброса, энергетической мощностью и более низкой ценой (в перспективе).

Сегодня в мире уже находят неплохие ответы на тревожащие вопросы относительно водорода. Например, последние исследования показывают, что более эффективно его хранить в гидридах (соединениях водорода с другими химическими элементами). В связи с чем разрабатываются системы хранения на основе гидридов магния — сплавы поглощают водород в больших количествах и освобождают его при нагреве (очень похоже на замерзшую воду в поролоновой мочалке). По сути, водородный бак, образно говоря, становится электрической батареей, которая в 100 раз эффективнее самой современной литиевой.

«Конечно, есть проблемы технические, количество специальных водородных заправок очень невелико, такое топливо пока остается дорогим. Но специалисты говорят, что эти задачи уже чисто инженерного характера и решить их можно будет примерно за пять лет», — уверяет доктор экономических наук, основатель группы компаний «Автотор» Владимир Щербаков.

Toyota Mirai

С Mirai начинается новая эра автомобилей. Работая на водороде — источнике энергии будущего, Mirai достигает превосходных экологических показателей, не уступая другим автомобилям по удобству и удовольствию от вождения .

В Mirai система топливных элементов Toyota (TFCS) используется в сочетании с гибридными технологиями и включает в себя новую батарею топливных элементов и водородные баллоны высокого давления собственной разработки. TFCS экономичнее двигателей внутреннего сгорания и выбрасывает в атмосферу меньше CO2 и выхлопных газов во время движения. Водородный автомобиль также не уступает бензиновым автомобилям по удобству, имеет большой запас хода и заправляется за три минуты.

Mirai обладает всеми характеристиками автомобиля следующего поколения: легкоузнаваемый дизайн, удовольствие от вождения благодаря стабильной управляемости, достигаемой за счет низкого центра тяжести, и тихий, но мощный разгон электромотором.

Превосходные экологические показатели

В Mirai используется система TFCS, сочетающая в себе технологию топливных элементов и гибридную технологию. Система состоит из компонентов собственной разработки, таких как батарея топливных элементов, повышающий преобразователь и водородные баллоны высокого давления.

Читать еще:  Tsi двигатель какое топливо

Батарея топливных элементов

Новая батарея топливных элементов вырабатывает максимальную мощность 114 кВт (155 л. с. DIN) и имеет лучший в мире показатель удельной мощности 3,1 кВт/л (в 2,2 раза выше, чем у предыдущей модели ограниченного выпуска Toyota FCHV-adv).

Повышающий преобразователь

Новый компактный, высокопроизводительный и мощный преобразователь повышает вырабатываемое топливными элементами напряжение до 650 В. Повышение напряжения позволило уменьшить размер электромотора и количество топливных элементов, благодаря чему удалось создать более компактную, производительную и, соответственно, более доступную систему топливных элементов.

Водородные баллоны высокого давления

Водород хранится под высоким давлением 70 МПа (около 700 бар) в баллонах с трехслойной структурой из углепластика и других материалов. По сравнению с водородными баллонами, используемыми в модели Toyota FCHV-adv, объем баллона увеличен примерно на 20%.

Превосходная стабильная управляемость и бесшумность

Электромотор работает от электроэнергии, вырабатываемой батареей топливных элементов с оптимальным управлением мощностью, что гарантирует мощную приемистость на любой скорости. При первом нажатии педали газа мгновенно повышается крутящий момент, после чего следует мощный и плавный разгон.

Стабильная управляемость и плавность хода улучшены за счет размещения основных частей, таких как батарея топливных элементов и водородные баллоны высокого давления по центру автомобиля под полом для достижения низкого центра тяжести и превосходного распределения веса между передней и задней частями, а также за счет высокой жесткости кузова, усиленного в области задней подвески.

Сплошное днище и габаритные фонари аэродинамической конструкции снижают сопротивление ветру, улучшают топливную экономичность и стабильность управляемости. Аэродинамические плавники по бокам задних комбинированных фонарей повышают устойчивость при движении по прямой.

Бесшумность достигается за счет использования электропривода на всех скоростях, снижения шума в салоне, полного уплотнения всех частей кузова, использования звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов, оптимально расположенных по всей кабине, в том числе за счет использования ветрового и боковых стекол, подавляющих шумы.

Режим рекуперативного торможения позволяет не только сберегать энергию, но и лучше тормозить, например на длинных спусках.

Основные особенности Toyota Mirai

Mirai поступит в продажу в Японии в середине декабря 2014 года и на отдельные европейские рынки (Великобритания, Германия и Дания) в сентябре 2015 года.

Будущее наступило, его зовут Mirai…

Грузовик Project Portal 2.0

Идеальное сочетание: классические формы американского грузовика и вода из выхлопных труб вместо выхлопных газов! Эксплуатационные испытания первого водородного большегрузного грузовика начались в апреле 2017 года. В настоящий момент грузовик в качестве испытаний работает в морском порту Лонг-Бич, штат Калифорния. Так что можно с уверенностью сказать, что водородная фура успешно прошла испытание.

Тем не менее Toyota уже доработала грузовик, увеличив ему дальность хода с 320 км до 480 км. Кстати, в порту Лонг-Бич и Лос-Анджелесе в настоящий момент работает более 16 000 грузовиков. Так что новые водородные фуры в порту будут способствовать значительному улучшению качества воздуха в этом районе. И первые заказы уже пошли. Toyota уже начала продавать водородные грузовики. Первые 10 автомобилей, работающие на водороде, будут построены на базе большегрузного автомобиля Kenworth T680s.

Водородная силовая установка грузовика выглядит примерно так же, как и обычный двигатель внутреннего сгорания. Но по технологиям у этих двигателей нет ничего общего. В силовую установку водородной фуры входят топливные элементы (водородные баки с водородом), электрический двигатель и аккумуляторы мощностью 12 кВтч. Мощность грузовика составляет 670 л. с., максимальный крутящий момент – 1800 Нм. Это достойные параметры для 36-тонного грузовика!

Места у водителя-дальнобойщика почти столько же, сколько и в классическом грузовике. Но в отличие от обычной фуры в водородной машине определенно меньше шума в салоне.

Традиционно при смене поколений у моделей прослеживается связь. Однако, не в случае с японским водородным седаном. И если седан первого поколения Toyota Mirai опирался на переднеприводную тележку Toyota Prius. То вторая генерация водородного седана построена на заднеприводной платформе TNGA-N, на которой базируется большой седан Toyota Crown. Так что новая модель полностью сменила не только внешность, но и даже класс.

Внешние габаритные размеры кузова Toyota Mirai 2020-2021 года солидные и составляют 4973 мм в длину, 1884 мм в ширину, 1468 мм в высоту. С 2918 мм колесной базы.

Водородный автомобиль опирается на дорожное полотно большими 20-дюймовыми колесами. И щеголяет классичесими и благородными пропорциями кузова большого четырехдверного седана. Длинный капот, динамичный профиль с куполообразной крышей, солидная корма. Одним словом, типичный представитель европейского E-класса. Фары головного света и задние габаритные фонари, разумеется, светодиодные.

Читать еще:  Фазы работы четырехтактного двигателя

Toyota Mirai FCV

  • Все
  • Экстерьер
  • Интерьер

  • Описание
  • Характеристики Toyota Mirai
  • Особенности

Toyota Mirai — водородный гибридный автомобиль от японского производителя, который был представлен на выставке в Токио в 2013 году, а запущен в продажу на рынок США и Европы в 2015 году.

Экомобиль не производит вредных выбросов СО2 в атмосферу, вместо угарного газа из выхлопной трубы выходит водяной пар, преобразующийся в воду.

Технические характеристики

Автомобиль приводится в действие комбинацией гибридной установки в 114 кВт на водородных топливных элементах FC stack, синхронного электродвигателя переменного тока мощностью в 113 кВт (154 л.с.) с крутящим моментов в 335 Н и вторичной никель-металл-гидридной батареи емкостью в 21 кВт•ч.

Через специальные отверстия закачивается водород в 2 резервуара или баллона для хранения водорода под давлением 7 МПа, которые располагаются под днищем автомобиля. Один резервуар ёмкостью 60,0 л находится в передней части автомобиля, а второй баллон ёмкостью 62,4 л — сзади. Передние воздухозаборники FCV подают наружный воздух в батарею топливных элементов, куда также перемещается водород из резервуаров для преобразования в электрический ток. Реакция происходит без процесса горения. Максимальный КПД преобразования водорода в электрический ток составляет 83 %. Отметим, соединение водорода с кислородом образует воду, которая выводится как выхлопные газы через отверстие на днище седана на проезжую часть.

Электрический ток, вырабатываемый на топливных элементах, проходит через повышающий преобразователь в электродвигателе, в котором постоянный ток преобразуется в переменный, а напряжение увеличивается до 650В. Электродвигатель работает как генератор при торможении, генерируя энергию во вторичный аккумулятор, в котором сохраняется энергия также и от рекуперативного торможения.

2 полных баллона водорода позволяют проехать седану 650 км. Время полной заправки двух баллонов составляет 3 минуты. Средний расход водорода на 1.61 км составляет 100 мл. Автомобиль можно также зарядить от домашней сети с помощью зарядного устройства, предлагаемого в качестве дополнительной опции. Максимальная скорость 175 км/ч (ограничена электроникой). Разгон Toyota Mirai от 0 до 100 км/час осуществляет за 9 секунд.

Безопасность

Toyota заботиться о безопасности водителя и пассажиров, поэтому Mirai оснащен 9 подушками безопасности Advanced Airbag System по всему периметру автомобиля, а также системой безопасности Star, которая представляет собой набор систем для торможения, устойчивости и контроля тяги. В набор систем безопасности входит парктроник, адаптивный-круиз-контроль, бесключевой доступ, камера заднего вида, система Pre-collision с функцией экстренного торможения, предотвращающая столкновение с впереди идущим транспортом, улучшенное управление стабильностью автомобиля E-VSC, антипробуксовочная система TRAC, 4-колесная антиблокировочная тормозная система ABS, электронное распределение тормозного усилия EBD, Brake Assist, Hill Start Assist, технология Smart Stop (SST), система предупреждения о пересечении осевой и боковой линий разметки Lane Departure Alert System, контроль объектов в слепых зонах Blind Spot Monitor и система контроля скорости Drive-start Control limits.

Чтобы предотвратить попадание водорода в механизмы вне резервуара, система автоматически отключает выходной водородный клапан баллонов. Все детали, связанные с водородом, расположены за пределами кабины, чтобы исключить риск возгорания в салоне.

Toyota Mirai имеет уникальный каркас. В случае столкновения ударная сила распределяется вокруг пассажирской кабины и топливных баков, уменьшая деформацию кузова и помогая снизить вероятность получения пассажирами травмы. Складная рулевая колонка также помогает защитить водителя, поглощая силу во время удара.

Дизайн интерьера и экстерьера

Кузов японского седана приятно впечатляет изящными линиями и выступами на корме, оригинальной линией крыши, выгнутой формой капота и несколько агрессивной задней и передней частями корпуса.

Передняя часть кузова Toyota Mirai оснащена узкими фарами головного света, за стеклами каждой из которых размещаются по четыре светодиодных LED светильника (ближний и дальний свет), огромным бампером обтекаемой формы с классическим горизонтальным воздухозаборником в виде решетки, парой огромных вертикальных воздуховодов с светодиодными панелями с дневными ходовыми, противотуманными огнями и указателями поворотов. Крупные воздухозаборники обеспечивают приток кислорода, необходимого для работы и охлаждения водородной установки FC stack.

Toyota Mirai — довольно габаритный автомобиль, поскольку под днищем у него размещены баллоны с водородом и аккумулятор. Седан в длину составляет 4890 мм, в ширину — 1815 мм, в высоту — 1535 мм, колесная база — 2780 мм. Вес автомобиля — 1850 кг.

Интерьер 4-х местного японского седана также не оставит никого равнодушным. У седана — кожано-пластиковый просторный салон с 8-позиционными регулируемыми водительским и пассажирским сиденьями, мультифункциональное рулевое колесо компактного размера, электронная многофункциональная панель управления, отвечающая за настройки двухзонного климат-контроля, подогрева рулевого колеса и всех сидений. Изюминкой интерьера салона являются 2 сенсорных цветных дисплея 4.2 и 9 дюймов, отвечающих за системы безопасности, контроль состояния автомобиля, карты, навигацию, мультимедиа, телефон, камеру заднего вида, музыку, голосовое управление и прочие системы.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector