Στις 15 Δεκεμβρίου αναμένεται να λανσάρει το νέο της όχημα κυψελών υδρογόνου “Mirai”1 (FCV) στην Ιαπωνία η Toyota. Χρησιμοποιώντας υδρογόνο για την παραγωγή ηλεκτρισμού το Mirai κατατάσσεται στα όχηματα μηδενικών εκπομπών ρύπων αξιοποιώντας ταυτόχρονα όλα τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν οι ηλεκτροκινητήρες. Το όχημα θα πωλείται μέσω των εμπόρων “Toyota”2 και “Toyopet”2. Στην Ευρώπη, το αυτοκίνητο θα λανσαριστεί σε επιλεγμένες αγορές το Σεπτέμβριο του 2015, καθώς θα μπει σε διαδικασία παραγωγής περιορισμένης κλίμακας… Γράφει ο Νίκος Λουπάκης

 
Το Mirai χρησιμοποιεί το Toyota Fuel Cell System (TFCS), που συνδυάζει κυψέλες καυσίμου με υβριδική τεχνολογία και περιλαμβάνει τη νέα Συστοιχία FC και ρεζερβουάρ υδρογόνου υψηλής πίεσης της Toyota, είναι δε πιο αποδοτικό ενεργειακά από τους κινητήρες εσωτερικής καύσης με μηδενικές εκπομπές CO2 ή άλλων ρύπων κατά τη λειτουργία του. Οι οδηγοί μπορούν να απολαμβάνουν επίπεδα άνεσης βενζινοκίνητων οχημάτων, με αξιοσημείωτη αυτονομία και χρόνο ανεφοδιασμού υδρογόνου περίπου 3 λεπτών 3.

Το υδρογόνο μπορεί να παράγεται από μία ευρεία ποικιλία φυσικών αλλά και ‘ανθρώπινων’ πόρων (σαν υποπροϊόν αστικών λυμάτων). Επίσης παράγεται από νερό χρησιμοποιώντας φυσικές, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως ηλιακή και αιολική. Όταν συμπιέζεται, έχει υψηλότερη πυκνότητα ενέργειας από τις μπαταρίες ενώ αποθηκεύεται και μεταφέρεται σχετικά εύκολα, επομένως ικανοποιεί προσδοκίες για πιθανή μελλοντική χρήση στην παραγωγή ενέργειας και σε μία σειρά άλλων εφαρμογών. Τα οχήματα κυψελών καυσίμου παράγουν δικό τους ηλεκτρισμό από υδρογόνο, που σημαίνει ότι μπορούν να συμβάλλουν στη δημιουργία μιας κοινωνίας βασισμένης στο υδρογόνο και επομένως αναμένεται να βοηθήσουν περαιτέρω στην επιτάχυνση της ενεργειακής διαφοροποίησης.
 
Πρόβλεψη Πωλήσεων στην Ευρώπη

Λανσάρισμα: Σεπτέμβριος 2015
Αγορές: UK, D, DK για το 2015, θα προστεθούν περισσότερες για το 2017
Ετήσιος όγκος: 50 – 100 οχήματα/χρόνο το 2015 και 2016
Τιμή: περίπου 66.000 € + ΦΠΑ (Γερμανία)
 
Εργοστάσιο Παραγωγής

Motomachi Plant, Toyota Motor Corporation
 
Αναλυτικότερα:
 
Toyota FC Stack

Το Mirai υιοθετεί το TFCS, ένα συνδυασμό κυψελών καυσίμου και υβριδικής τεχνολογίας. Η νέα συστοιχία κυψελών υδρογόνου Toyota FC Stack πετυχαίνει μέγιστη ισχύ 114 kW (155 DIN hp). Η απόδοση παραγωγής ηλεκτρισμού έχει αυξηθεί με τη χρήση τρισδιάστατων καναλιών ροής 4 (παγκόσμια πρωτιά5), που διασφαλίζουν ομοιόμορφη παραγωγή ηλεκτρισμού στις επιφάνειες των κυψελών, έχοντας συμπαγείς διαστάσεις και ένα υψηλό επίπεδο επιδόσεων.

Αξιοσημείωτη είναι η πυκνότητα ισχύος 5 της τάξης των 3,1 kW/L (2,2 φορές υψηλότερη από του προηγούμενου μοντέλου Toyota FCHV-adv που προσφερόταν σε περιορισμένο αριθμό για μακροχρόνιες μισθώσεις).
 
Η ποσότητα νερού στις μεμβράνες του ηλεκτρολύτη της κυψέλης καυσίμου επηρεάζει σημαντικά την απόδοση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ο έλεγχος της ποσότητας του νερού πραγματοποιείται με τη χρήση ενός εσωτερικού συστήματος για την ανακυκλοφορία του νερού που δημιουργείται κατά την παραγωγή ηλεκτρισμού. Αυτό σημαίνει ότι το Toyota FC Stack δεν χρειάζεται αφυγραντήρα.

Μετατροπέας Ισχύος FC Boost Converter

Ένας νέος, συμπαγής, υψηλής απόδοσης και χωρητικότητας μετατροπέας αυξάνει την τάση του ρεύματος που παράγεται στο Toyota FC Stack σε 650 volts. Με την αύξηση της τάσης έγινε εφικτή η μείωση του μεγέθους του ηλεκτροκινητήρα και του αριθμού των κυψελών καυσίμου Toyota FC Stack, με αποτέλεσμα ένα μικρότερων διαστάσεων αλλά υψηλότερων επιδόσεων Σύστημα Κυψελών Καυσίμου της Toyota, κάτι που μειώνει το κόστος του συστήματος.

Ρεζερβουάρ υδρογόνου υψηλής πίεσης

Ρεζερβουάρ με δομή τριών στρωμάτων από πλαστικό ενισχυμένο με ανθρακονήματα και άλλα υλικά χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση υδρογόνου σε πολύ υψηλή πίεση 70 MPa (70 megapascals, ή περίπου 700 bar). Συγκριτικά με τα νέα ρεζερβουάρ υδρογόνου υψηλής πίεσης που χρησιμοποιούνται στο μοντέλο Toyota FCHV-adv, η χωρητικότητα ρεζερβουάρ έχει αυξηθεί κατά περίπου 20%, ενώ τόσο το βάρος όσο και οι διαστάσεις έχουν μειωθεί σε 5,7 wt%6 – παγκοσμίως κορυφαία τιμή 5.
 
Key Toyota Fuel Cell System (TFCS) Προδιαγραφές

(Πατήστε πάνω για μεγέθυνση)
 
Μέτρα ασφαλείας

Το Mirai σχεδιάστηκε με προτεραιότητα την ασφάλεια, διασφαλίζοντας πρωτίστως την αποφυγή διαρροής του υδρογόνου και – στην απίθανη περίπτωση που υπάρξει διαρροή – εξασφαλίζοντας άμεση ανίχνευση και διακοπή της ροής του υδρογόνου, αποτρέποντας τη συσσώρευση υδρογόνου μέσα στο αμάξωμα.

• Δημιουργία ρεζερβουάρ υδρογόνου υψηλής πίεσης με παρεμπόδιση διαπερατότητας, στιβαρότητα και αντοχή
• Αισθητήρες υδρογόνου προειδοποιούν και κλείνουν τις κύριες βαλβίδες του ρεζερβουάρ
• Ρεζερβουάρ υδρογόνου και άλλα εξαρτήματα σχετικά με το υδρογόνο τοποθετούνται έξω από την καμπίνα για να διασφαλίζεται ότι σε περίπτωση διαρροής, αυτό θα διαχέεται εύκολα

Μία δομή που διαχέει αποτελεσματικά και απορροφά την ενέργεια κρούσης μέσα από πολλαπλά εξαρτήματα διασφαλίζει υψηλή ασφάλεια στις συγκρούσεις και προστατεύει τη συστοιχία FC Stack και τα ρεζερβουάρ υδρογόνου κατά τη διάρκεια εμπρόσθιων, πλευρικών ή οπίσθιων συγκρούσεων.

Το πλαίσιο Toyota FC Stack κατασκευάζεται από ένα νέο θερμοπλαστικό ενισχυμένο με ανθρακονήματα, το οποίο είναι ελαφρύ, ισχυρό και παράγεται εύκολα μαζικά. Αυτό προστατεύει το Toyota FC Stack απορροφώντας τις προσκρούσεις από τις ανωμαλίες του δρόμου και άλλα εμπόδια.
 
Πλήρης γκάμα προηγμένου εξοπλισμού ασφάλειας, κατάλληλου για οχήματα επόμενης γενιάς

Προηγμένες τεχνολογίες ασφάλειας που περιλαμβάνονται στάνταρ:

• Σύστημα Προ-σύγκρουσης (με ραντάρ χιλιοστρομετρικού κύματος) βοηθά στην αποφυγή συγκρούσεων ή στη μείωση των επιπτώσεων μιας σύγκρουσης μέσα από προειδοποιήσεις και παρέμβαση στο σύστημα φρένων σε περίπτωση επικείμενης σύγκρουσης.
• Ένα σύστημα Προειδοποίησης Απόκλισης από τη Λωρίδα (Lane Departure Alert) χρησιμοποιεί κάμερα που ανιχνεύει λευκές και κίτρινες σημάνσεις και προειδοποιεί τον οδηγό όταν το όχημα τείνει να βγει από τη λωρίδα του.
• Το Drive-start Control περιορίζει τις ξαφνικές εκκινήσεις ή την απότομη επιτάχυνση κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του επιλογέα ταχυτήτων.
• Ένα Μόνιτορ Τυφλού Σημείου – Blind Spot Monitor χρησιμοποιεί ραντάρ για την ανίχνευση οχημάτων σε γειτονικές λωρίδες και υποστηρίζει την προς τα πίσω ορατότητα στην αλλαγή λωρίδων.

 
Εσωτερικό

Τα εμπρός καθίσματα παρέχουν εξαιρετική υποστήριξη και περνούν από μία ολοκληρωμένη διαδικασία παραγωγής μαξιλαριών και ταπετσαριών 8.

Ρυθμιζόμενα ηλεκτρικά καθίσματα οκτώ κατευθύνσεων για την επίτευξη της βέλτιστης θέσης και μία λειτουργία οσφυϊκής υποστήριξης προσφέρονται στάνταρ για τα καθίσματα οδηγού και συνοδηγού.

Ο κεντρικός πίνακας οργάνων που βρίσκεται στο πάνω επίπεδο του ταμπλό οργάνων περιλαμβάνει ταχύμετρο και οθόνη πολλαπλών πληροφοριών, χρησιμοποιώντας μία υψηλής ευκρίνειας οθόνη υγρών κρυστάλλων (TFT) 4,2 ιντσών που σχεδιαστικά δίνει την αίσθηση ότι αναδύεται από το ταμπλό. Ο οδηγός μπορεί να αλλάζει τις ενδείξεις χρησιμοποιώντας χειριστήρια τοποθετημένα στο τιμόνι.

Διακόπτες θέρμανσης καθισμάτων και λοιπά χειριστήρια λειτουργούν μέσω ενός ηλεκτροστατικού πάνελ ελέγχου A/C πιέζοντας ελαφρά την επίπεδη οθόνη.

Η άνεση στην καμπίνα διασφαλίζεται από λειτουργίες όπως θέρμανση τιμονιού και καθισμάτων (δύο ρυθμίσεις θερμοκρασίας σε όλα τα καθίσματα) που προσφέρει άμεση θέρμανση ενώ μειώνει σημαντικά την κατανάλωση. Επίσης: πλήρως αυτόματος και ανεξάρτητος έλεγχος θερμοκρασίας αριστερά και δεξιά, κλιματισμός με διακόπτες eco mode, και τεχνολογία καθαρισμού αέρα  “Nanoe”10 για αίσθηση φρεσκάδας στην καμπίνα.
 
Mirai – Κύριες Προδιαγραφές

(Πατήστε πάνω για μεγέθυνση)
 
1 Ιαπωνική λέξη για το μέλλον
2 Οι πωλήσεις θα ξεκινήσουν σε περιοχές όπου υπάρχουν σταθμοί υδρογόνου και σε γειτονικές περιοχές.
3 Μέτρηση της Toyota κατά τον ανεφοδιασμό σε σταθμό υδρογόνου με πίεση 70 MPa υπό τις συνθήκες του Προτύπου SAEe J2601 (θερμοκρασία περιβάλλοντος: 20°C, πίεση ρεζερβουάρ υδρογόνου κατά τον ανεφοδιασμό: 10 MPa). Ο χρόνος ποικίλει ανάλογα με την πίεση ανεφοδιασμού και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.
4 Κανάλια σε περίτεχνο τρισδιάστατο πλέγμα. Βελτιώνει τη διασπορά του αέρα (οξυγόνο) επιτρέποντας επομένως την ενιαία παραγωγή ηλεκτρισμού στις επιφάνειες των κελιών.
5 Μέχρι το Νοέμβριο του 2014, σύμφωνα με έρευνα της TMC.
6 Μάζα υδρογόνου Προς βάρος ρεζερβουάρ
7 Διαδικασία παραγωγής που χρησιμοποιήθηκε για μείωση του βάρους των αλουμινένιων ζαντών. Αφαιρέθηκε μέταλλο  μεταξύ δίσκου και ζάντας για μείωση του βάρους κάθε αλουμινένιου τροχού κατά 500 gr περίπου.
8 Στην προηγούμενη διαδικασία, οι επενδύσεις των καθισμάτων τοποθετούνταν μετά τη χύτευση των μαξιλαριών. Κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης του αφρού των μαξιλαριών, τα καλύμματα των καθισμάτων τοποθετούνται σε καλούπια και το υλικό ουρεθάνης εισέρχεται απευθείας σε αυτά.
9 Σήμα κατατεθέν της Panasonic Electric Works Co. Ltd.