Prototyp elektromobilu Toyota pro mobilitu ve městech – evropská premiéra na autosalonu v Ženevě

Historie vývoje a testování elektromobilů Toyota:

Konstruktéři automobilky Toyota se výzkumu a vývoji elektromobilů věnují již od roku 1971. Vývoj elektromobilu (EV) probíhá společně s průlomovými technologiemi plnohodnotného hybridního pohonu (tzv. full hybrid), hybridního pohonu typu Plug-in (PHV) a hybridního pohonu s využitím palivových článků (FCHV).

Klíčovou součástí vývoje elektromobilu jsou systémy řízení akumulátorů a elektromotorů, které Toyota vytvořila a postupně vyladila v rámci přípravy hybridních vozů. Platformou tvořící základ hnacího systému EV je snadno přizpůsobitelná technologie pohonu Toyota Hybrid Synergy Drive.

Toyota doposud vyvinula několik typů elektromobilů, včetně dvoumístné koncepce „e-com“ a modelu RAV4 EV, jenž spadá do kategorie SUV.

Toyota e-com

– je vývojovou studií poprvé představenou v roce 1997 na autosalonu v Tokiu. Jedná se o kompaktní dvoumístný vůz, jehož technologie EV a komponenty hnací soustavy se objevují i u většího modelu RAV4 EV.

Model e-com neprodukuje žádné škodlivé emise a na jedno nabití urazí vzdálenost cca 100 km (rychlostí až 100 km/h). K dobíjení lze použít standardní domovní zásuvku, a tak se jedná o ideální vůz pro přesuny po městě.

V roce 2000 provozovala Toyota na území Japonska přibližně 30 vozů e-com. Přepravní a logistická společnost TNT (Thomas Nationwide Transport) později zahájila zkušební provoz elektromobilů e-com k rozvážení pošty v rámci Bruselu.

První generace vozu RAV4 EV

Již v roce 1995 se Toyota intenzivně zaměřovala na možnost uvedení životaschopného elektromobilu na trh. První generace vozu RAV4 EV byla úspěšným vyvrcholením toho, co se automobilka naučila v praxi za uplynulých 40 let. První prototyp dokonce v srpnu téhož roku zvítězil ve skandinávské rallye elektromobilů.

Elektromobil RAV4 EV řešil několik nejčastějších problémů, které doprovázejí všechny vozy s tímto typem pohonu. Například kvůli prodloužení dojezdové vzdálenosti Toyota vytvořila lehkou a kompaktní hnací jednotku navrženou s ohledem na zvýšení účinnosti akumulátorů při minimálních výkonových ztrátách. Systém rekuperačního brzdění kromě toho dovoloval RAV4 EV při zpomalování zpětně přeměňovat kinetickou energii na elektřinu sloužící k dobíjení akumulátorů.

Díky těmto opatřením se Toyota RAV4 EV mohla pochlubit jednou z nejdelších dojezdových vzdáleností ze všech elektromobilů na světě – přes 200 km na jedno nabití. Od uvedení v roce 1997 se ve Spojených státech prodalo na 1500 těchto vozů – z toho polovina je stále v provozu.

RAV4 EV druhé generace

– ve spolupráci se společností Tesla – od roku 2012 prodej elektromobilu na trhu v USA,

V květnu 2010 oznámila Toyota Motor Corporation zahájení spolupráce se společností Tesla Motors Inc. na vývoji elektromobilů a jejich komponent. V červenci téhož roku pak obě společnosti zahájily vývoj elektromobilu, který vznikne spojením modelu Toyota RAV4 EV s elektrickou pohonnou jednotkou Tesla.

V plánu je uvést nový elektromobil na trh v USA již v roce 2012. Během roku 2011 se v rámci poloprovozu a vyhodnocování vyrobí celkem 35 vozidel. Finální elektromobil bude za reálných jízdních podmínek vykazovat dojezdovou vzdálenost 160 km, a to bez ohledu na klimatické podmínky.

Programu přípravy sériového modelu RAV4 EV druhé generace se ujalo technické středisko TEMA (Toyota Motor Engineering and Manufacturing North America) v americkém Michiganu.

Firma Tesla zodpovídá za přípravu a dodání akumulátorů i dalších souvisejících součástí splňujících konkrétní požadavky automobilky Toyota v otázkách technického řešení, výkonu, kvality a životnosti. Toyota zodpovídá za všechny ostatní otázky vývoje a vedení výroby, stejně tak jako bezproblémové zabudování nového pohonu.

Elektromobily – prošlapávání cesty k mobilitě ve městech zcela bez emisí

Očekává se, že poptávka po vozidlech určených pro přesun na krátké vzdálenosti bude v následujících letech narůstat.

Je však stále třeba řešit problémy:

• jízdního dosahu
• výkonu
• technologie akumulátorů
• způsoby výroby elektřiny v kontextu celkových emisí CO2 (výpočtem „od zdroje až po kola“)
• budování a dostupnost dobíjecí infrastruktury
• ceny lithium-iontových akumulátorů nebo najít jejich dostupnější alternativu
• ceny finálních automobilů

Přestože za posledních 10 let dosáhly akumulátorové technologie značného pokroku, výkon a jízdní dosah elektromobilů stále výrazně pokulhává za srovnatelnými vozy se zážehovým motorem.

Elektřina vykazuje vysoký potenciál coby alternativa ke spalování ropy. Její výhodou je poměrně snadná distribuce, nicméně ke snížení celkových emisí CO2 u elektromobilů je nezbytné tuto elektřinu vyrábět z obnovitelných zdrojů, jako je slunce, energie větru nebo vody.

Rychlé a výrazné rozšíření elektromobilů je podmíněno vybudováním a zajištěním dostatečné dobíjecí infrastruktury. Absence kvalitní infrastruktury pro dobíjení brání širšímu přijetí vozů s akumulátorovým pohonem na trhu.

Za tímto účelem byla oficiálně založena asociace „CHAdeMO“ sdružující společnosti Toyota Motor Corporation, Nissan Motor Company, Mitsubishi Motors Corporation, Fuji Heavy Industries a Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Asociace CHAdeMO se pod záštitou uvedené pětice výkonných členů zasazuje o rychlý vývoj jednotné celosvětové infrastruktury pro rychlé dobíjení elektromobilů.

K dnešnímu dni je členem tohoto sdružení přes 300 podniků a vládních organizací – včetně více než 50 nadnárodních společností. Jedná se především o automobilky, energetické rozvodné společnosti, výrobce dobíjecích zařízení, poskytovatele dobíjecích služeb a další podpůrné skupiny.

Díky takto širokému spektru technických a odborných zkušeností se sdružení bude moci zaměřit na veškerá hlediska vývoje dobíjecí infrastruktury, od technických vylepšení rychlodobíjecích zařízení a standardizace způsobů dobíjení až po šíření znalostí o instalaci rychlodobíjecích stanic v celosvětovém měřítku.

Nejnovější prototyp elektromobilu Toyota

– se představuje v evropské premiéře na právě probíhajícím ženevském autosalonu. Vznikl zástavbou plně elektrické hnací jednotky do modelu Toyota iQ, a spojuje tak agilitu kompaktního vozu určeného do města s nulovými emisemi a snadným, tichým provozem čistě elektrického vozu pro čtyři cestujících.

Pohon předních kol zajišťuje synchronní elektromotor s permanentním magnetem o výkonu 47kW napájený z Li-ion akumulátoru 270 V o kapacitě 11 kWh umístěného pod sedadly. Díky promyšlené konstrukci nového plochého akumulátoru se nijak nezmenšil prostor pro cestující ani zavazadla.

Prototyp zrychluje z 0 na 100km/h za 14 sekund a rozjede se až na 125 km/h, přičemž maximální dojezdová vzdálenost činí až 105 km. Dvě dobíjecí zásuvky umístěné zcela vpředu umožňují připojení ke zdroji 110/220 V AC nebo stejnosměrnému zdroji pro rychlé dobití. Elektromobil je tak možné plně dobít ze zdroje 220 V během čtyř hodin.

Z rychlodobíjecí stanice lze vůz dobít stejnosměrným proudem na 80 % kapacity za pouhých 15 minut. Dalším zdrojem energie je rekuperační brzdění, které zpětně přeměňuje kinetickou energii na elektřinu při zpomalování nebo brzdění.

Nový elektromobil Toyota se během letošního roku 2011 podrobí praktickým zkouškám v Evropě, Japonsku a USA.