Solutii de electrificare: Mild Hybrid, Hybrid, Plug-in Hybrid, Electric, Hidrogen

Raspunsul la provocarile privind mediul inconjurator se bazeaza pe electrificarea progresiva a sistemelor de propulsie, prin introducerea unuia sau mai multor motoare electrice, in diferite combinatii sau in locul motorului conventional.

Toyota s-a angajat pe drumul dezvoltarii solutiilor electrificate de mai bine de 25 de ani si gratie celor peste 17 milioane de vehicule hibride vandute a castigat o experienta considerabila in popularizarea vehiculelor electrificate.

Modificarile modelelor conventionale

Pana si motorul termic conventional – fie pe benzina, fie diesel – a primit, pe langa inginerii tehnice dezvoltate de-a lungul timpului, si un sistem electric al carui scop este reducerea emisiilor: Start & Stop. Acesta sisteaza temporar functionarea motorului cat timp masina stationeaza pe durate scurte (ex: la semafor), cu mentiunea ca folosirea sistemelor auxiliare, precum cel de aer conditionat, va dezactiva sistemul. Chiar si asa, contributia sistemului Start & Stop la reducerea emisiilor nu trebuie ignorata.

Tipuri de sisteme de propulsie

Cele 3 componente ale sistemelor electrice

1. Unul sau mai multe motoare electrice care contribuie in intregime sau partial la tractiune, a caror marime si putere depind de tipul sistemului electric,
2. O baterie care stocheaza energia pentru motorul electric,
3. Un invertor care converteste puterea furnizata de baterie din curent continuu in curent alternativ, pentru a alimenta motorul electric si care efectueaza, de asemenea, si procesul invers, de recuperare a energiei cinetice a masinii in cazul decelerarii/franarii.

Cum se diferentiaza hibridul „Mild” de hibridul integral?

Prima treapta de electrificare este insa hibridizarea usoara. Un sistem mild hybrid – aplicabil atat motoarelor pe benzina cat si celor diesel – inlocuieste starterul clasic si alternatorul cu un motor electric la 48 V, hranit de o baterie Li-ion de capacitate mica, care se incarca folosind energie captata din franarea regenerativa – nu poate fi incarcata din surse externe. Sistemul mild hybrid (MHEV) ajuta in mod electric motorul termic atunci cand se afla in sarcina (de ex: la demaraje), insa acest ajutor de scurta durata nu poate fi considerat drept contributie la rularea fara emisii. Un alt atribut al sistemului mild hybrid este acela ca, in timpul stationarilor, alimenteaza sistemele auxiliare, astfel ca motorul termic ramane oprit pentru mai mult timp atunci cand masina stationeaza la semafor.

Ce este si cum functioneaza tehnologia Toyota Hybrid

Hibridele cu auto-incarcare (HEV) folosesc, pe langa motorul termic si cel electric cu rol de starter-generator, si un motor electric de propulsie, cuplat unei baterii ceva mai mari decat in cazul hibridelor mild. Astfel, hibridele integrale sunt capabile sa ruleze si in mod pur electric pe distante scurte. Nici aici incarcarea bateriei Li-ion nu se face din surse externe – deci nu este conditionata de incarcarea la priza – ci din recuperarea energiei la franare. In cazul unui sistem hybrid exploatat corespunzator, rularea in mod electric poate depasi chiar si 50% din timpul total de rulare. In momentul de fata, din punct de vedere al raportului eficienta/confort, cea mai buna masina hibrid este cea cu sistem self-charging.

Toyota are un istoric bogat aici, fiind lider in dezvoltarea tehnologiilor hibrid: Prius, model lansat in 1997, a fost primul astfel de exercitiu de eficientizare a consumului si emisiilor. In cele peste doua decenii de perfectionare, sistemul a ajuns sa fie implementat si pe alte modele Toyota, devenind una dintre semnaturile marcii. Cele peste 20 milioane de hibride vandute in tot acest timp sunt poate cel mai convingator argument al eficientei hibridelor full. Lista este completata de beneficiile raportului pret/calitate: au pret competitiv, costuri reduse de mentenanta si valoare mare la revanzare.

Din ce este compus sistemul hibrid?

Sistemul Toyota Hybrid combina doua surse de putere: un motor termic eficient pe benzina si un motor electric puternic, alimentat de o baterie electrica de mare capacitate. Fiecare componenta a fost proiectata special pentru sistemul Toyota Hybrid si functioneaza sinergic cu celelalte elemente.

In centrul sistemului Toyota Hybrid se afla motorul pe benzina cu ciclu Atkinson. Acesta utilizeaza un ciclu diferit de motoarele Otto conventionale, care produce mai putina caldura si este mai eficient, comparativ cu motoarele conventionale, in zona turatii medii – mari, avand un consum optim.

A doua sursa de putere este un motor electric compact cu inalta eficienta, ce completeaza perfect motorul termic. La viteze mici-medii ale autovehiculului, cand eficienta motorului termic

este mica, cuplul motor al motorului electric asigura integral propulsia vehicului. La viteze medii-mari, motorul electric asista motorul termic, asigurand o acceleratie puternica si rafinata si o excelenta economie de carburant. Rezervorul de inalta capacitate a sistemului hibrid Toyota este o baterie NiMH (nichel metal hidrid) sau Li-ion (lithium ion). Bateria stocheaza energia electrica generata de catre sistem si alimenteaza motorul electric pentru a propulsa masina. Nu necesita incarcare de la o sursa externa.

Cum sa conduci eficient o Toyota Hybrid

Sa conduci o Toyota Hybrid este simplu si placut. Sistemul hibrid a fost proiectat pentru utilizarea preponderenta a motorului electric in detrimentul celui termic. Fie ca pleci de la semafor, iesi din parcare sau te deplasezi in trafic, propulsia este asigurata de motorul electric. Mai mult, in regim electric, deplasarea se face silentios si fara emisii. Pentru un maxim de eficienta, apasa usor pedala de acceleratie, iar motorul termic nu va porni pana cand viteza de deplasare nu va creste.

La apasarea pedalei de acceleratie vei angaja puterea combinata a celor doua motoare. Impreuna, acestea asigura un maximum de putere atunci cand este necesar, de exemplu, in depasiri sau in deplasari pe autostrada. Pentru cel mai eficient consum, atinge cat mai rapid viteza dorita, apoi redu apasarea pedalei de acceleratie pentru a te mentine in zona „eco”.

In timp ce incetinesti, motorul termic se va opri din nou. Mai mult, odata cu apasarea pedalei de frana, sistemul recupereaza energia cinetica a autovehiculului si o redirectioneaza spre baterie, incarcand astfel bateria. Aceasta este reciclarea energiei. Daca doresti ca masina ta Toyota sa stocheze un maxim de energie franeaza usor si din timp, actionand pedala de frana, pe cat de mult timp posibil.

La coborarile lungi si abrupte selecteaza modul B, pentru a utiliza frana de motor. Retine insa ca acesta nu este la fel de eficient in recuperarea energiei ca franarea normala.

Alege stilul preferat de condus

Tehnologia Toyota Hybrid le reda soferilor placerea de a conduce. Aceasta ruleaza incredibil de lin și este extrem de receptiva - iar atunci cand conduci prin oraș, te poti bucura de linistea motorului electric.

Sistemul Toyota Hybrid gestioneaza schimbarile si tranzitiile in mod autonom, fara sa fie nevoie de interventia soferului. Prin transmisia automata cu variatie continua controlata electronic (e-CVT), condusul este simplificat si mai mult, devine intuitiv, usor.

Te-ai gandit la o Toyota Plug-In Hybrid?

Masini electrice

Pasi spre viitor: Hidrogenul