História de sucesso dos híbridos Toyota

A Toyota tem vindo a pesquisar e desenvolver soluções de mobilidade amigas do ambiente há mais de 40 anos. Como resultado, a empresa  estabeleceu uma liderança significativa no design e produção da  tecnologia full hybrid. 

Toyota Caetano @ 3-9-2013 11:06:20

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Esta liderança não foi apenas mantida, mas sim aumentada. Com 23 VHs (16 Toyota e 7 Lexus) já à venda em cerca de 80 países e regiões de todo o mundo, a  Toyota Motor Corporation (TMC) oferece actualmente aos clientes uma ampla  escolha de viaturas híbridas, quatro vezes mais do que qualquer outro  fabricante. 

Oferecendo excelente eficiência de consumo e emissões sem sacrificar, o espaço  interior e o conforto ou a facilidade de condução, os Veículos Híbridos (VHs) são actualmente vistos como veículos convencionais e pertencentes aos segmentos de  volume, apesar da evoluída tecnologia. Isto permite-lhes ter um importante  papel na comercialização de eco-veículos. 

Reflectindo esta aceitação generalizada, as vendas globais acumuladas de VHs da Toyota e Lexus, desde o lançamento do primeiro Prius no Japão em 1997, ultrapassaram o marco de 5 milhões de unidades no final de Julho de 2013. 

Na Europa, liderado pelo sucesso do Yaris Híbrido e do Auris Híbrido, a TMC comercializou cerca de 600.000 VHs desde que o Prius iniciou a venda em 2000,  mais de 10% do total global de vendas de híbridos. 

As primeiras 100.000 vendas Europeias foram acumuladas em 7 anos. Atingiram o seu ponto alto em 2012, no entanto, as vendas de VHs de todas as marcas aumentaram rapidamente depois dessa situação, aumentando cerca de 96% durante este último ano. 

No mesmo período de 2012-2013, as vendas de veículos híbridos Toyota na Europa aumentaram uns impressionantes 245% (só em 2012, Toyota e Lexus venderam mais de 110.000 veículos híbridos na Europa), aumentando a quota de mercado Europeia de VHs da empresa de 61% para 75%.

Actualmente, apesar de uma maior disponibilidade de VHs por parte da concorrência e de um aumento da dimensão do mercado Europeu, a Toyota continua a reforçar a sua posição. No primeiro quadrimestre de 2013, as vendas 
Europeias de VHs da TMC aumentaram cerca de 82%. Como resultado disso, os modelos full hybrid da Toyota e Lexus são responsáveis por 21% de todos os grupos de vendas Europeias. 
A linha Europeia da TMC inclui seis Toyota e seis Lexus todos com tecnologia full hybrid, com o Auris, o Yaris, o Prius (incluindo Prius Plug-in) e o Prius+ ocupando os quatro lugares de topo nas vendas do mercado de VH, e o Prius Plug-in (PHEV) vendendo mais do que os seus concorrentes mais próximos, com um factor de 2 para 1. 


Levantar do véu sobre o futuro dos Toyota Híbridos 
Próxima Geração Prius vai liderar a Nova Era da Tecnologia Híbrida 

Com promissores ganhos contínuos na economia de combustível e na redução de emissões, a Toyota Motor Corporation (TMC) terá como ponta de lança a nova era em tecnologia híbrida, com a nova geração do Prius. 

Reforçando o empenho da Toyota na liderança da indústria híbrida, a próxima geração do Prius vai dar início a uma nova era desta tecnologia.

Prevê-se que seja alargada para uma vasta variedade de veículos Toyota e Lexus, a TMC vai possibilitar a escolha de várias motorizações híbridas dentro do mesmo modelo. 

Estas novas motorizações vão ter uma melhoria significativa na economia de combustível, previsto serem mais compactas o que se traduz em menor peso e custo. 

A performance desta nova geração de híbridos vai-se reflectir em avanços relevantes na tecnologia da bateria, motor eléctrico e motor a gasolina, indo de encontro à estratégia da Toyota na “electrificação” do automóvel através da 
utilização da tecnologia híbrida, da bateria eléctrica e da célula de combustível. 
O Prius tem insistentemente sido visto como um líder de baixas emissões. Em cada uma das suas três gerações, as emissões do Prius reduziram em média cerca de 10%. O desafio é continuar a melhorar a este ritmo e a Toyota está muito motivada e empenhada para conseguir esse objectivo. 

O próximo Prius vai ter baterias melhoradas, com maior densidade energética – melhor relação entre a capacidade de armazenamento energética e as dimensões. A Toyota, sendo já um conceituado líder na tecnologia de baterias, 
elevou a sua fasquia na pesquisa, desenvolvimento e produção de baterias híbridas de hidretos metálicos de níquel e também de iões de lítio e utilizará estas tecnologias onde for mais apropriado para a sua expansão com vista à “electrificação” do automóvel. A Toyota também tem apostado e investido empenhadamente no desenvolvimento de novas tecnologias para baterias, tais como as baterias sólidas e baterias ar-lítio, tendo também utilizado grande parte dos recursos em outros materiais químicos para a era pós-lítio, utilizando materiais como o magnésio e outros de baixa valência. 
O próximo Prius vai ter motores eléctricos mais compactos. Os motores do Prius actual possuem uma relação entre a potência/volume quatro vezes superiores à  da primeira geração e, o próximo terá ainda mais. 

Adicionalmente, a eficácia térmica do motor a gasolina no actual Prius é 38.5%. A próxima geração impulsionará esse nível para mais de 40% - um nível de liderança mundial. 

O próximo Prius utilizará também a Nova Arquitectura Global Toyota (Toyota New Global Architecture -TNGA), apresentando um centro de gravidade mais baixo e incrementando rigidez estrutural, que vai contribuir para a enorme melhoria da dinâmica de condução. 

A melhorada aerodinâmica vai também contribuir para um novo estilo exterior, que apresentará também um maior espaço interior e um refinamento no design, layout e facilidade de operação. 

A próxima geração do Prius Plug-in (PHEV) está a ser desenvolvida em paralelo com o modelo Prius standard. Os actuais proprietários do Prius PHEV demonstraram à Toyota de que gostariam de ter uma gama de modelos com a possibilidade de ter mais mobilidade eléctrica e uma solução de carregamento da bateria mais conveniente. 

Como resultado, a Toyota está a desenvolver um novo sistema de carga sem fios/indutivo que produz uma ressonância entre uma bobina colocada no solo e uma bobina a bordo para transmitir energia à bateria, providenciando um carregamento sem ter a preocupação de utilizar um cabo. A verificação do funcionamento do sistema será efectuada no Japão, nos EUA e na Europa em 2014.


De inícios tímidos...

Sendo inequivocamente o maior construtor de veículos híbridos com 5.5 milhões, cerca de 3 milhões das vendas globais de VHs da TMC (até ao final de Julho), devem-se ao Toyota Prius, o veículo de passageiros com tecnologia full hybrid líder na produção em série. 

As vendas inicialmente pretendidas para o Prius eram modestas, com planos para vender 300 veículos por mês; 3.600 por ano. No entanto, devido ao interesse demonstrado pelos clientes tanto no Japão como no resto do mundo, mesmo antes do Prius ser exibido nos showrooms, esse número aumentou rapidamente, 
primeiro para 1.000, depois para 2.000 unidades por mês. 
Lançado no Japão em 1997 e na Europa e EUA três anos depois, a primeira geração do Prius vendeu apenas 120.000 unidades no mundo inteiro. No entanto, a aceitação do mercado cresceu rapidamente e a segunda geração do modelo em 2003 alcançou as 1.2 milhões de unidades. Lançada em 2009, a terceira geração do Prius, ainda a meio do seu ciclo de vida, foram comercializadas mais de 1.680.000 unidades. 

Assim totaliza-se, com o Toyota Prius vendidos em 60 países e regiões em todo o mundo durante os últimos 16 anos, vendas acumuladas superiores a 3 milhões de unidades. 

Durante o decorrer destas três gerações, a Toyota reduziu o custo do fabrico da motorização do Prius full hybrid em 2/3 aumentou a sua potência em cerca de 30%, baixou 25% o seu consumo e reduziu as suas emissões de CO2 de 114 g/km para apenas 89 g/km no circuito combinado de condução da UE. 

Além do mais, reflectindo um progresso digno do nome do veículo (derivado de uma palavra do latim que significa “a frente do seu tempo”, a Toyota solicitou até à data o registo de nada mais nada menos do que 1.261 patentes relacionadas com a terceira geração do Prius. 


Full hybrid – O Futuro imediato do automóvel

Com mais desenvolvimentos em combustíveis sintéticos, biocombustíveis, fontes de energia diversas e de novas tecnologias nas baterias abre-se caminho para vários tipos de eco-veículos que possam vir a coexistir no futuro, a Toyota acredita que é importante seguir mais do que um caminho ao encontro da 
mobilidade sustentável. 
No entanto, enquanto os combustíveis fósseis continuam a ser a chave da fonte da energia automóvel, a Toyota está convicta que é a sua motorização Hybrid Synergy Drive é a tecnologia mais apropriada para abordar as questões ambientais e para a diversidade energética num futuro imediato. 

Com vários prémios ganhos, o Hybrid Synergy Drive é a tecnologia full hybrid(que integra a arquitectura série/paralelo), ou seja que permite o funcionamento tanto no modo gasolina como no modo eléctrico, bem como com uma combinação de ambos. Este alia a eficiência de combustível, benefícios de emissões mínimas de um híbrido em série com as vantagens da aceleração de um híbrido em paralelo, sem no entanto sofrer de nenhuma das desvantagens de cada um respectivamente. 

Ao contrário de um sistema híbrido em série – em que apenas o motor eléctrico impulsiona as rodas utilizando electricidade gerada pela potência do motor de combustão – o HSD é capaz de utilizar ambos, o motor eléctrico e o motor de combustão, como forças propulsoras. Ao contrário de um sistema híbrido em paralelo – no qual tanto o motor eléctrico como o motor de combustão impulsionam as rodas – o HSD é capaz de gerar electricidade enquanto o motor eléctrico está em funcionamento. 

De facto, a TMC estima que os seus veículos híbridos tenham poupado aproximadamente 13 biliões de combustível se comparados com o montante utilizado por um veículo de tamanho similar com motor a gasolina. 

Cada Toyota equipado com o sistema Hybrid Synergy Drive gera também emissões de CO2 extremamente baixas. A Toyota Motor Europe (TME) oferece a maior gama de veículos, oito modelos na Europa, que geram menos emissões abaixo do patamar 100 g/km de CO2, incluindo seis que geram menos de 95 g/km. Como resultado a TME lidera a indústria com o mais baixo valor de 
emissões da gama com apenas 103.6 g/km. 
Números publicados em 2012 pela Comissão Europeia e a Agência Europeia do Ambiente mostram que a emissão pela gama da TME ficou nos 103.6 g/km, um decréscimo de 5.5 g/km desde 2011 e 24 g/km à frente dos objectivos da Comissão Europeia específica- TME para 2012. 

As classificações do relatório de 2012 são baseadas em 65% das emissões mais baixas dos veículos de cada construtor. Os cálculos são baseados em 100% da gama de veículos de cada fabricante que estarão a circular em 2015. A TME já foi além do seu objectivo para 2015, 3 anos à frente do tempo. 

Na Alemanha, a gama de híbridos Toyota e Lexus comercializada já alcançou o objectivo de 95 g/km de emissões de CO2 traçada pela União Europeia para 2020 para veículos de passageiros. Um estudo recente publicado pela Autoridade de Transporte Motorizado Federal da Alemanha (Kraftfahrt-Bundesamt-KBA) regista emissões de CO2 da gama para veículos híbridos com uma média de apenas 91.1 g/km. 

Até à data, a venda global de veículos híbridos da Toyota é de 5.5 milhões de unidades, resultando aproximadamente de uma redução de 37 milhões de toneladas de emissão de CO2, do que as que teriam sido geradas por veículos de tamanhos e performance de condução com motores a gasolina similares. 


O Futuro dos híbridos Toyota 

A Toyota está actualmente focada num ciclo de lançamento de produtos de 3 anos de duração, iniciado em 2012, que verá a introdução de 23 novos ou renovados modelos híbridos até ao final de 2015, incluindo o Veículo Híbrido com Célula de Combustível (Fuel Cell Hybrid Vehicle - FCHV). 15 destes novos modelos vão ser introduzidos nos próximos anos. 

Apesar dos avanços significativos tanto na performance como na eficiência atingida pelo Hybrid Synergy Drive ao longo das três gerações do Prius, a Toyota reconhece que a tecnologia híbrida é ainda jovem – uns meros 16 anos de idade – e antevê consideráveis desenvolvimentos e evoluções do sistema. 

A Toyota posicionou a sua motorização híbrida como a tecnologia central necessária ao desenvolvimento de vários tipos de veículos amigos do ambiente. Este sistema foi especificamente concebido para ser modular, ou seja, é facilmente adaptado para utilização em Veículos Híbridos Elétricos Plug-in (Plugin Hybrid Electric Vehicles - PHEV), Veículos Eléctricos (EV) e Veículos Híbridos com Célula de Combustível (Fuel Cell Hybrid Vehicles - FCHV).  

Para tal, a Toyota Motor Corporation colocou a sua prioridade no desenvolvimento e produção de componentes chave tais como motores, inversores, baterias e unidades de controlo electrónicas (ECUs). 

Hoje em dia, os híbridos são veículos de volume porque oferecem melhorias significativas na economia de combustível e emissões sem que os seus proprietários tenham de modificar a sua técnica de condução ou alterar o modo como utilizam os seus veículos. 

A Toyota prevê mais aumentos na performance e, aliado à redução do tamanho do sistema e custos mais baixos, vão colocar os veículos híbridos como cada vez mais comuns num futuro próximo. 


Um modo diferente de condução 

Cada veículo híbrido TMC oferece uma experiência de condução suave, sofisticada, relaxada e sem stress na sua utilização dia-a-dia, graças ao funcionamento automático e silencioso. Este sistema híbrido da Toyota tem arrecado múltiplos prémios. 

A tecnologia full hybrid disponibiliza uma potência quase instantânea, o que permite uma aceleração forte e sem quebras aliado ao funcionamento silencioso da condução eléctrica, combinada com níveis líderes de eficiência de combustível e emissões. 

O sistema full hybrid permite uma aceleração contínua e suave graças transmissão de variação continua eléctrica E-CTV que oferece uma experiência de condução totalmente automática. 
Propulsionado pela bateria do sistema híbrido, o motor elétrico funciona em sincronia com o motor a gasolina para impulsionar a aceleração durante a condução normal. Adicionalmente, o motor eléctrico pode autonomamente ser responsável pela propulsão das rodas motrizes quando o veículo está a funcionar no modo EV, gerando zero emissões de CO2, NOx e PM. 

No modo normal, o sistema full hybrid pode funcionar apenas com a potência do motor eléctrico para velocidades até 70 km/h (por exemplo no Prius +), o motor a gasolina inicia suavemente a velocidades mais elevadas quando é necessário mais potência. 

A motorização híbrida foi especificamente desenhada para eliminar a necessidade de utilizar o motor a gasolina o mais possível durante a condução na cidade. Testes reais ao sistema HSD da Toyota revelam que cerca de 60% dos trajectos diários são efectuados com o motor a gasolina desligado.  

Isto resulta não só numa condução com zero emissões, mas oferece também ao condutor um silêncio proporcionado pela motorização puramente elétrica. Por outro lado, atendendo às características do motor eléctrico permite transmitir o máximo binário desde as 0 rpm o que significa benefícios durante a condução urbana. 
A experiência única da eco-condução para cada full hybrid da TMC é ainda melhorada com a escolha do modo de condução disponível e comutável pelo condutor. Assim o sistema adapta alterando a performance, aumentando a eficiência e a economia de combustível. 

Estes modos de condução também incorporam apoio para condução Eco para todos aqueles que desejem adoptar uma técnica de condução mais amiga do ambiente. 


Baixo custo de manutenção 

A tecnologia híbrida TMC oferece aos clientes uma combinação sem paralelo em baixo custo de manutenção, seguro e custos operacionais com uma alta fiabilidade e valor residual, representando um marcante custo/benefício. 

De acordo com um recente estudo no Reino Unido, os clientes podem poupar cerca de 20% nos custos operacionais diários, mensais e anuais quando comparados com os concorrentes com motor a diesel. 

Economia de combustível extremamente baixo permite poupança de cerca de 18% nesse mesmo estudo. As emissões de CO2 traduzem também em maiores incentivos fiscais na Europa, que aliado a um baixo custo operacional colocam os híbridos num patamar extremamente competitivo. Os incentivos fiscais e isenções de impostos tendem a ser alargados para as viaturas híbridas, em cada vez mais cidades Europeias. 

A motorização híbrida da TMC foi especificamente desenhado para ter uma baixa manutenção e uma notável durabilidade. Não têm necessidade de ter um motor de arranque convencional ou alternador. Os motores a gasolina estão equipados com uma corrente de distribuição que não requer manutenção e não possuem quaisquer outras correias. 

Devido à eficiência do sistema de Regeneração de Travagem Controlada Electronicamente (Electronically Controlled Braking-Regeneration system, ECB-R), os calços de travão têm uma expectativa de vida de mais de 100,000 km. 

Pneus de tamanhos “normais”, não só custam menos, mas também a distribuição do peso dos veículos híbridos TMC reduz significativamente o desgaste, com durações típicas excedendo os 50,000 km. 

Com uma comprovada fiabilidade com mais de 60 biliões de quilómetros de condução em todo o mundo, a bateria híbrida de elevada qualidade é desenhada para durar a vida útil do veículo. Rigorosamente avaliada em termos de performance e durabilidade encontra-se coberta por uma garantia de 5 anos, 
100.000 km. 
O tempo de vida estimado do sistema de escape é de mais de 5 anos devido ao seu interior de aço inoxidável, e o “tempo de vida” dos faróis de LED é de 20 anos. 

Combinando um excepcional componente de longevidade com o baixo preço de peças e resultado de tempos de manutenção mais curtos, cada full hybrid TMC beneficia de significativas reduções no serviço, manutenção e custos de reparação; Um estudo no Reino Unido sobre a carrinha Auris Híbrida Touring Sports revela uma poupança de 25%. 

Com a qualidade Toyota comprovada e a fiabilidade do Hybrid Synergy Drive, reforçado pelos resultados da elevada classificação dos estudos da JD Power ao Prius, na categoria de “o automóvel mais fiável” e o seu notável baixo custo de garantia, os híbridos TMC não só alcançam custos de seguro altamente competitivos, mas também são melhores no valor residual em relação aos seus rivais a gasolina e diesel: em cerca de 15% para a carrinha Auris Híbrida Touring Sports.


A Experiência de Estrasburgo 

O início das vendas do híbrido Prius Plug-in, ocorre após um extenso projecto de teste com viaturas de pré-produção Prius Plug-in Hybrid Electric Vehicle – PHEV, que teve lugar pelo mundo inteiro durante os últimos 5 anos. 
O projecto Europeu de testes do híbrido eléctrico Prius Plug-in teve início em Estrasburgo, em França, no final de Abril de 2010, com três anos de demonstração da mobilidade sustentável envolvendo 33 parceiros, 70 híbridos Plug-in (5 dos quais em Portugal), 112 estações de carregamento e 145 pontos de carregamento. 

Os veículos, os carregamentos e os perfis de condução foram rigorosamente monitorizados. A Toyota equipou todos os híbridos Plug-in com dispositivos de monitorização, e um terço destes com registo de dados mediam com precisão a performance do veículo e o perfil de condução. 

O fornecedor de energia Francês, EDF e a Toyota conduziram inquéritos aos condutores sobre a utilização das viaturas. A EDF e a sua subsidiária SODETREL, monitorizaram as estações de carregamento, verificando, realizando e mantendo as estações públicas e privadas. 

Com a conclusão do período experimental de três anos em Abril de 2013, os híbridos Toyota Prius Plug-in tinham percorrido mais de 4 milhões de quilómetros (acumulados) com uma média anual registada de mais de 19.000 quilómetros. 

Os veículos foram recarregados em média 1.1 vezes por dia numa média de 75 minutos, os condutores gastaram um terço do tempo conduzindo no modo totalmente eléctrico (modo EV) e atingiram uma redução de combustível de 46% quando comparados com veículos convencionais. 

Recarregar, rapidamente tornou-se uma acção reflexo com os condutores a realizar esta operação principalmente no local de trabalho (60%) e em casa (37%). Os dispositivos internos dos carregadores adiavam automaticamente a recarga até a madrugada, reduzindo os custos utilizando os benefícios de tarifas de electricidade preferenciais. 

A EDF desenvolveu um site por forma a exibir as tarifas do consumo de energia, confirmando que o custo da recarga média foi de apenas 0.30€ incluindo impostos. Os condutores recarregavam com grande regularidade e facilidade assim que conheceram o custo da recarga. 

O estudo realizado revelou que os híbridos eléctricos Plug-in que foram recarregados com mais frequência gastaram uma maior proporção do tempo no modo totalmente eléctrico e consumiram menos combustível, a redução de consumo de combustível de um híbrido eléctrico Plug-in registado durante a demonstração foi: 

• cerca de 69% dos condutores que recarregaram 1.6 vezes por dia, conduziram em modo EV 60% do tempo • cerca de 52% dos condutores que recarregaram uma vez por dia, conduziram no modo EV 23% do tempo • cerca de 33% dos condutores que raramente recarregaram (uma vez a cada 5 dias) conduziram praticamente sempre no modo híbrido 

O custo por quilómetro de um híbrido eléctrico plug-in diminui com as frequentes recargas. Comparado com um motor a gasolina com uma performance equivalente e com uma quilometragem anual média de 20.000 km, durante a demonstração: 
• os condutores que recarregaram 1.6 vezes por dia pouparam até 1.400 Euros por ano • os condutores que recarregaram uma vez por dia pouparam até 1.200 Euros por ano • os condutores que recarregaram uma vez a cada 5 dias beneficiaram de uma poupança até 800 Euros por ano 
Naturalmente, quanto mais o híbrido eléctrico plug-in foi conduzido no modo EV, mais redução de emissões de CO2 foram registadas. Comparado com veículos com a mesma dimensão de motor a gasolina, os veículos Plug-in atingiram reduções de: 

• 61% para condutores que recarregaram 1.6 vezes por dia 
• 49% para condutores que recarregaram uma vez por dia • 32% para aqueles que conduziram quase todo o tempo em modo híbrido 
As emissões de CO2 de um híbrido eléctrico plug-in são cerca de 20-54% mais baixas do que as de um veículo a diesel com uma performance similar. 

Durante a recolha exaustiva de informação e das opiniões dos condutores em Estrasburgo, foi possível à Toyota desenvolver a produção do Híbrido Elétrico Prius Plug-in com um incremento de autonomia no modo EV de 25 km. 

Esta escolha permite não só um melhor compromisso entre quilometragem e performance, peugada ecológica e peso, diminuição dos custos de utilização atendendo a que cobre as necessidades de transporte de 80% dos Europeus. 

Até Fevereiro de 2013, o modelo de produção do Híbrido Elétrico Prius Plug-in de 2012 vendeu mais de 36.000 unidades em todo o mundo; 1.5 vezes as vendas anuais do primeiro Prius do ano de 2000. 

A Toyota continua a desenvolver o híbrido elétrico Plug-in por forma a aumentar o acesso do grande público, tornando o preço mais acessível e desenvolvendo a tecnologia para maior facilidade de recarga. 


Célula de combustível A última tecnologia híbrida 
Ao substituir o motor a gasolina por um conjunto de células de combustível (pilha de combustível), o veículo híbrido movido pelas células de combustível - Fuel Cell Hybrid Vehicle (FCHV) é a evolução lógica do automóvel híbrido. 

A Toyota acredita que a tecnologia proposta no veículo híbrido a célula de combustível (FCHV) resolve parte da questão relacionado com a diversidade energética e com as emissões, proporcionando uma forte aproximação ao último carro ecológico com zero emissões nocivas, e tendo por base o hidrogénio como uma energia ultra limpa. 
A Toyota já ultrapassou muitas das barreiras históricas que foram surgindo ao longo do desenvolvimento dos veículos a célula de combustível. Entre várias questões encontrava-se a autonomia e nível de performance com valores idênticos aos característicos dos veículos movido a gasolina e diesel sempre sem emissões poluentes. 
A Toyota aplica a tecnologia híbrida HSD (Hybrid Synergy Drive) aos veículos FCHV substituindo o motor a gasolina por uma pilha de combustível e o depósito de gasolina por um tanque resistente a elevadas pressões para armazenamento do hidrogénio. É aplicado o mesmo sistema e componentes eléctricos que integram as motorizações full hybrid. Por outro lado, e tal como nos híbridos convencionais, a bateria de 21 kW de potência é utilizada para recuperar a energia proveniente da travagem regenerativa.

Continuando na pesquisa e desenvolvimento da durabilidade e fiabilidade das células de combustível, na redução de custos de produção e na melhoria nas emissões de CO2 desde a origem até à roda, a Toyota vai introduzir no mercado Europeu, Japonês e Americano um veículo sedan com tecnologia a célula de combustível a um preço competitivo, com performance semelhante aos veículos equipados com um motor convencional em 2015. 
O concept FCV-R – revelado no Salão de Toquio 2011 – apresentou significativos avanços a nível da performance, consumo de hidrogénio e na construção inteligente, aplicado no baseado SUV Toyota Highlander, sendo já a evolução da primeira aparição pública desta tecnologia em 2008.

O concept Sedan FCV-R possui um comprimento de 4745 mm, 1510 mm de altura e 1790 mm de largura disponível com uma autonomia aproximada de 700 km, ao mesmo tempo que produz zero emissões de CO2, NOx ou PM e apenas vapor de água como produto da utilização do hidrogénio. 
Ao mesmo tempo, os progressos foram alargados às próprias células de combustível e ao depósito de hidrogénio. 
Alcançando a maior potência específica por litro de 3.0 kW, a pilha de combustível é consideravelmente mais pequena que as aplicadas nos anteriores concepts FCHV’s. 

Com o incremento da eficiência energética da pilha de combustível permitiu também a significativa redução das dimensões dos tanques de hidrogénio. Em substituição dos 4 tanques existem agora apenas 2 com um design novo, construídos em materiais diferentes e com um novo processo produtivo de forma a diminuir os custos de fabrico. 

Os tanques gémeos e a pilha de combustível estão localizados no fundo do veículo, maximizando quer o espaço do habitáculo quer o espaço da bagageira permitindo criar um prático e amplo sedan familiar.

Nos anos 2020, a Toyota espera que os FCHV atinjam a sua maturidade e sejam produzidos em série, com uma cadência de 10.000 veículos por ano. Este crescimento no mercado mundial pode subir exponencialmente através do maior conhecimento do funcionamento da célula de combustível, da maior disponibilidade dos postos de abastecimento de hidrogénio, assim como da redução de custos de produção e da maturação da tecnologia 


Evolução – O ponto de situação da tecnologia

A pilha de combustível Toyota tem vindo a ser reconhecida, ano após ano, como líder nesta tecnologia. Desde que a empresa iniciou o desenvolvimento de veículos movidos a célula de combustível, em 1992, os avanços nesta nova motorização tem sido significativos em todos os aspectos, em particular nas performances. 
As células de combustível que vão ser aplicadas nos FCHV previstos lançar em 2015, actualmente são as que possuem maior potência específica, atingindo 3 kW por litro. Este valor é mais do dobro da densidade atingida pela pilha de combustível aplicada no concept a célula de combustível híbrido (FCHV-adv) em 2008. 
O desenvolvimento de um conversor de elevada eficiência foi fundamental para incrementar a tensão do sistema, permitindo reduzir o tamanho do motor eléctrico, assim como, o número de células de combustível que constituem a pilha. Como resultado, o novo e mais económico sistema de células de 
combustível permite melhorar a performance, sendo a pilha utilizada metade em tamanho e peso comparativamente com a utilizada no FCHV-adv 2008. 
Um dos principais marcos foi o aumento da eficiência das pilhas de combustível desde 1992, que permitiu um incremento da autonomia que passou de 330 km para 830km**. Simultaneamente, o gradiente de temperaturas de funcionamento das células de combustível foi expandido permitindo o arranque desde os -30ºC, graças aos novos materiais e a um novo desenho da célula de combustível. 
Ao mesmo tempo foram concentrados esforços para reduzir os custos com a produção. 
O custo com o sistema de propulsão do FCHV que abrange a pilha de combustível e os tanques de elevada pressão atingiu 1/10 do custo comparativamente com a versão de 2008. Para uma divulgação e comercialização em massa, a Toyota tem como objectivo de atingir 1/20 do custo de produção de um FCHV-adv de 2008. 

Actualmente, o custo da tecnologia presente num veículo a célula de combustível e de cerca de 80.000€ (10 milhões de ienes), contudo a Toyota Motor Corporation tem como objectivo reduzir os custos e disponibilizar um veículo a um preço mais acessível.

*Ciclo Japonês JC08 (Dados Toyota)
** teste no ciclo Japonês 10-15 (dados internos Toyota)

Toyota Caetano @ 3-9-2013 11:06:20

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