Описания и основные характеристики Toyota Mirai 2022: техническая составляющая, особенности топливных элементов, динамичность. Фото и видео.
Содержание статьи:
Видение Toyota на водородные автомобили
Изменения в дизайне и компоновке
Технические характеристики
Особенности топливных элементов Toyota Mirai 2022
Литий-ионная батарея
Динамичность
Видео про Toyota Mirai 2022
В ближайшее время японский автоконцерн Toyota презентует второе поколение автомобиля с водородной силовой установкой Toyota Mirai 2022. Первый выпуск модели поступил в продажу еще в 2014 году. Запатентованный агрегат TFCS (Toyota Fuel Cell System) с производительностью 114 кВт совмещает главные достоинства водородных топливных элементов и гибридной приводной платформы.
Ожидаемая новинка будет еще мощнее, автономнее и при этом дешевле, так как компания отслеживает тенденцию удешевления транспортных средств, работающих на альтернативных источниках энергоснабжения.
Видение Toyota на водородные автомобили
В понимании инженеров Тойота, будущее автомобилестроения – за водородным топливом. Водород рассматривается как доступный, эффективный и экологически чистый источник энергии, который обеспечивает мобильность с минимальными выбросами углерода в машинах, поездах, кораблях и прочих транспортных средствах. Также водород является возобновляемой энергоносителем, и его легко транспортировать.
Первые работы Тойота по разработке электромобиля на водородных топливных элементах стартовали еще в 1992 году, и только в 2014 году компания успешно анонсировала выход на рынок роскошного седана Mirai. Революционное достижение было достигнуто за счет многолетнего опыта сотрудников японской компании в отрасли гибридных технологий – востребованного направления для широкого спектра электрифицированных машин.
Базовая концепция гибридной силовой установки была отлично адаптирована под производство подключаемых к сети гибридных автомобилей (плагин-гибрид/Plug-in-hybrid), полностью электрических моделей и версий с топливными элементами на водороде.
Каждая версия платформы обладает отличительными чертами и особыми качествами, которые делают ее совместимой с разными типами силовых установок.
В настоящее время компания усердно трудится над выпуском следующего поколения Toyota Mirai 2022 модельного года. В новинке используется улучшенная версия концепта FCEV, которая выводит водородные авто на новый уровень и предоставляет увеличенный запас хода, динамичность и эмоциональную привлекательность с точки зрения стиля и ходовых качеств.
Переработанная система топливных элементов, интеллектуальное бортовое оснащение и аэродинамическая эффективность увеличивают автономность до 650 км без вреда для окружающей среды.
Изменения в дизайне и компоновке
При разработке новой версии Toyota Mirai 2022 дизайнеры Тойота придерживались идеи внести всесторонние улучшения для повышения привлекательности автомобиля для потребителей и сделать машину более управляемой.
По сравнению с предшественником габариты модели были слегка увеличены. Теперь они составляют:
-
длина – 4975 мм (добавилось 85 мм);
ширина – 1885 мм;
колесная база – 2920 мм (+140 мм).
Увеличенные до 20 дюймов колесные диски придают экстерьеру авто особый шарм и изящность. Также они создают ощущение низкого центра тяжести.
Долгое время японский автопроизводитель не особо раскрывал технические характеристики грядущей новинки. При этом инсайдеры и официальные источники сообщили, что в новой Toyota Mirai 2022 будет использована слегка переработанная компоновка силового агрегата и топливных элементов.
Двигатель располагается в задней части автомобиля, а батареи размещаются не там, где они находились в предыдущем поколении (посередине авто между пассажирским и водительским креслом). Это оправданная мера, которая позволила производителям увеличить запас хода модели и внести улучшения в управляемость.
Это объясняет логическую концепцию для серийного авто: аккумулятор с топливными элементами спереди приводит к тому, что машину начинает «водить» на дороге, поэтому инженеры решили установить его сзади.
Технические характеристики
Новинка проектируется на базе платформы GA-L, в которой предусмотрено изменение расположения топливных элементов и трансмиссионных узлов для максимально эффективного использования пространства. В результате автомобиль получило более просторную кабину и улучшенную балансировку шасси.
Особый акцент был сделан на дальность пробега. Увеличенная мощность, более вместительный резервуар для водородного топлива, улучшенная аэродинамика и топливная эффективность способствуют увеличению запаса хода до 650 км.
В автомобиле установлено 3 топливных бака с водородом под высоким давлением, что позволило увеличить автономность на 30%.
Баки обладают Т-образной компоновкой. Самая длинная секция расположена продольно и по центру под напольным покрытием авто. Для двух меньших резервуаров предусмотрен отсек под задними сидениями и багажником. Суммарная вместительность этих баков составляет 5,6 кг водорода (у предшественника объем составлял 4,6 кг водородного топлива).
Продуманная конфигурация и переработанное расположение элементов топливной системы позволило получить более низкий центр тяжести и сохранить запас грузового пространства. Также новая платформа позволяет перемещать инновационный топливный элемент из текущего расположения в передний отсек, а высоковольтную батарею и электрический двигатель устанавливать под задним мостом.
По заявлениям производителя, компоновка трансмиссии оптимизирована таким образом, чтобы обеспечить распределение веса 50:50 между передней и задней частями транспортного средства.
Резервуары для водорода обладают более прочной многослойной конструкцией и характеризуются уменьшенным весом (водород занимает 6% от общего веса топлива и баков).
Особенности топливных элементов Toyota Mirai 2022
Новый аккумулятор и силовой преобразователь (FCPC) Тойота был адаптирован под платформу GA-L. Конструкторы совместили все элементы топливной системы в одном месте (в том числе и водяные насосы, промежуточный охладитель, кондиционер, насос для рециркуляции водорода и прочие узлы), уменьшив их вес и габариты, но улучшив производительность.
Корпус батареи был уменьшен за счет использования технологии сварки трением. Это сузило зазор между корпусом и топливным элементом.
В батарее топливных элементов применяется твердый полимер (как в актуальном поколении Mirai), при этом он меньше и содержит 330 ячеек (у предшественника их насчитывалось 370). При этом автомобиль демонстрирует новый рекорд удельной мощности (5,4 кВт/л. Максимальная мощность достигает 128 кВт (против 114 кВт у актуальной версии).
Эксплуатационные характеристики двигателя серьезно улучшились. Теперь он сохраняет заявленные свойства даже при температуре от -30°C.
Концентрация системных соединений под корпусом сократила количество компонентов, поэтому тоже положительно повлияла на вес и запасы свободного пространства.
Акцентирование на передовых технологиях и модернизация каждой детали позволила инженерам Тойота снизить вес топливной системы на 50% и увеличить мощность на 12. В список модернизаций входит смещение коллекторы, уменьшение веса и размеров ячейки, оптимизация формы сепаратор газовых каналов, а также применение инновационных материалов в электродах.
Также в автомобиле установлен преобразователь постоянного тока FDC и модульные высоковольтные детали. При этом их вес уменьшился на 2,9 кг до 5,5 кг.
Инновационные технологические решения сэкономили много места. Тойота впервые отказалась от проводниковых материалов в пользу полупроводниковых элементов из карбида кремния в транзисторах.
Идентичный подход к уменьшению размеров и веса был применен к прочим элементам топливной системы. Воздухозаборник адаптирован под низкие потери давления и оснащен звукопоглощающей мембраной, что минимизирует шум в салоне. Выхлоп выполнен из смоляной трубы и спроектирован таким образом, чтобы пропускать как можно больше воздуха и воды. Также низкий уровень шума в салоне обусловлен более мощным глушителем.
Литий-ионная батарея
В новой Toyota Mirai 2022 применяется литий-ионная высоковольтная батарея, а не никель-металлогидридный блок. И хоть она меньше по размеру, ее энергоемкость и производительность намного выше. Источник питания также выделяется улучшенными экологическими стандартами.
В батарее установлено 84 элемента с номинальным напряжением 310,8В (по сравнению с 244,8В) и емкостью 4.0 Ач. Общий вес был уменьшен с 46,9 до 44,6 кг. Уменьшенные габариты аккумулятора позволили установить его за задним рядом посадочных мест, чтобы не занимать место в грузовом отсеке. Также была спроектирована новая технология воздушного охлаждения с незаметными воздухозаборниками по обе стороны от второго ряда сидений.
Динамичность
Платформа GA-L, разработанная специально под Toyota Mirai 2022, обеспечивает преимущества:
-
более низкий центр тяжести;
улучшенные инерционные показатели;
увеличенная жесткость кузова, улучшающая запас динамичности.
За счет смещения батареи из-под пола в передний отсек и размещения аккумулятора и двигателя в задней части, инженерам удалось достичь баланса веса 50:50 спереди и сзади, что улучшает динамические характеристики.
На новой платформе используются многорычажные элементы подвески, а не стойки МакФерсон (как в предыдущей версии). Подобная конфигурация способствует повышению устойчивости, управляемости и комфорта при езде. Подвеска состоит из более прочных стабилизаторов поперечной устойчивости.
Заключение
Вместе с презентацией Toyota Mirai 2022, компания Тойота планирует уверенно закрепиться на рынке водородных автомобилей и увеличить показатели объема продаж в 10 раз. Этот рост будет поддерживаться улучшенными эксплуатационными характеристиками модели и сниженной на 20% ценой.
Видео про Toyota Mirai 2022:
Источник: