Тойота на водороде. Водородный двигатель, «Тойота». Toyota Mirai с водородным двигателем. Какие имеет минусы двигатель на водородном топливе

Водородный седан Toyota Mirai 2015-2016 модельного года запущен в серийное производство компанией , и стал доступен покупателям в Японии 14 декабря 2014 года. Новый инновационный четырехместный седан Тойота Мираи с фантастическим водородным двигателем Тойота FC Stack, обеспечивающим производство электроэнергии путем химической реакции между водородом и кислородом, стал серийным вариантом благодаря концептуальным Toyota FCV и Toyota FCV-R, на которых японцы шлифовали водородную технологию будущего в течении нескольких лет. Седан Mirai (в переводе на русский - будущее) пока доступен только в Японии. Цена Toyota Mirai, правда, составляет от 7,236 млн иен (около 61500 долларов США), но японское правительство выделяет каждому покупателю субсидию в размере 2 млн. иен (17 тысяч долларов).

Интересно, что несмотря на высокую цену Тойота Мираи, количество желающих приобрести новинку с двигателем на водороде, только по предварительным заказам, значительно превысило планируемый выпуск автомобилей. Летом 2015 года Toyota Mirai появится в Северной Америке, а возможно к концу будущего года и в Европе. В России новый автомобиль с водородным двигателем от Тойота скорее всего официально продаваться не будет.

Официальные фото и видео материалы, а также техническая информация, представленная японским производителем, говорят о том, что имя седану Toyota Mirai (Тойота Будущее) подходит как нельзя лучше.

Новый водородный седан Тойота Мираи 2015-2016 года - с оригинальным, даже фантастическим дизайном экстерьера, подчеркнутым исключительно двухцветной окраской кузова. Основные поверхности тела седана могут быть окрашены в один из шести цветов - White Pearl (белый), Precious Silver (серебристый), Pure Blue (голубой), Dark Blue Mica (темно-синий), Dark Red Mica (темно-красный) или Precious Black Pearl (черный), а вот крыша, передние и задние стойки крыши, рамки стекол дверей, тонкая вставка между капотом и передними крыльями, полосы на корпусах зеркал заднего вида, решетки воздухозаборников в переднем бампере - только черно-графитового цвета.

Передняя часть кузова Toyota Mirai с ультра-узкими фарами головного света, за стеклами каждой из которых размещаются по четыре светодиодных светильника (ближний и дальний свет), огромным бампером обтекаемой формы с классическим горизонтальным воздухозаборником, и парой гигантских вертикальных воздуховодов с гирляндами светодиодных лент, отвечающих за дневные ходовые огни, и указатели поворотов. Крупные воздухозаборники призваны обеспечить приток огромного количества кислорода, необходимого для работы и охлаждения водородной установки FC stack.

Профиль кузова инновационного японского седана Тойота Мираи подкупает изящными линиями и выштамповками, оригинальной линией крыши и нетрадиционным решением задней части кузова. Мощные всплески волн набегая на корму автомобиля, дарят седану бесподобный вид.


И пусть задняя часть кузова японского водородного седана выглядит несколько тяжеловесно за счет массивных габаритных фонарей (светодиодное наполнение с 3D-эффектом), крупной крышки багажного отделения с шикарной светодиодной полосой и огромного бампера, но... как здорово и оригинально смотрится корма.

  • Внешние габаритные размеры кузова Toyota Mirai составляют 4890 мм в длину, 1815 мм в ширину, 1535 мм в высоту, с 2780 мм колесной базы.
  • Со стандартно устанавливаемыми покрышками размером 215/ 55R17 на легкосплавных колесный дисках 17-ого размера колея передних колес - 1535 мм, колея задних колес - 1545 мм, дорожный просвет (клиренс) - 130 мм.

Интерьер нового японского седана, заправляемого водородом, не менее стильный и современный, чем кузов автомобиля. Салон седана четырехместный, для водителя и переднего пассажира комфортные кресла с анатомическим профилем спинки, ненавязчивой боковой поддержкой и электроприводом регулировок в 8-ми направлениях. Во втором ряду роскошный диван, разделенный мощным подлокотником на две зоны.

Приличные размеры колесной базы в 2780 мм и грамотная внутренняя компоновка позволили создать солидные размеры салона, составляющие 2040 мм в длину, 1465 мм в ширину и 1185 мм в высоту. На любом из четырех сидений можно разместиться с комфортом, места с запасом во всех направлениях, удобство посадки в салон автомобиля обеспечивают широкие дверные проемы и двери, открывающиеся на угол в 80 градусов.

Вернемся в первый ряд и оценим уровень современного оборудования, устанавливаемого на Toyota Mirai. Перед водителем мультифункциональное рулевое колесо компактного размера, на вершине центральной панели по центру торпедо разместилась электронная многофункциональная панель приборов с 4,2-дюймовым цветным экраном, чуть ниже цветной сенсорный 9-ми дюймовый экран мультимедийной установки (навигация, телефон, камера заднего вида, музыка, голосовое управление).

Самым интересным на центральной консоли является электростатическая панель управления, отвечающая за настройки двухзонного климат-контроля, подогрева рулевого колеса и всех сидений, а также для активации массы другого вспомогательного оборудования.

Все вышеперечисленное оборудование, кроме продвинутой мультимедийной системы, является стандартным для седана Тойота Мираи. Впрочем, как и электронные системы безопасности Pre-collision System (система предупреждения о фронтальном столкновении с функцией экстренного торможения), адаптивный-круиз-контроль, парктроник, бесключевой доступ, Lane Departure Alert System (система предупреждения о пересечении осевой и боковой линий разметки), Blind Spot Monitor (контроль объектов в слепых зонах зеркал), Drive-start Control limits, Hill Start Assist, ABS, EBD, VSC, TRC, девять подушек безопасности, включая для ног водителя.

Технические характеристики Toyota Mirai подразумевают использование супер современной технологии Toyota Fuel Cell System (TFCS). Основной принцип работы водородного двигателя заключается в применении водорода в качестве топлива для производства электроэнергии. Работу водородного двигателя на авто обеспечивают два бака для водорода (передний 60 литров, задний 62,4 литра), водородное топливо попадая в установку Toyota FC Stack (топливный элемент с полимерным электролитом) смешивается с кислородом и в процессе химической реакции образует воду и электричество.

Полученная электроэнергия может накапливаться в аккумуляторных батареях или идти непосредственно для питания электромотора (154 лс 335 Нм), вращающего передние колеса.
Наличие супер современного оборудования и аккумуляторных батарей делает водородный седан достаточно тяжелым. Масса автомобиля в снаряженном состоянии составляет 1850 кг, при этом грузоподъемность авто всего 220 кг. Но водородный седан способен разгоняться до 100 кмч за 10 сек и набирать максимальную скорость в 175 кмч.
Самое интересное, что запаса водородного топлива достаточно для преодоления 650 километров, время заправки занимает всего 3 минуты, а автомобиль не загрязняет атмосферу вредными выбросами, а просто поливает дорогу обычной водой.
https://youtu.be/E5QztodzHfk
Тойота Мираи оснащается электрическим усилителем рулевого управления, передняя подвеска независимая со стойками МакФерсона, задняя полузависимая с торсионной балкой, тормоза всех колес дисковые с системой рекуперации энергии торможения.
Toyota Motor Corporation уверена в надежности своего водородного детища и предлагает 8-ми летнюю гарантию на высокотехнологичное оборудование и весь автомобиль в целом.

Экология потребления. Мотор: Toyota объявила о начале продаж на внутреннем рынке Японии первого серийного автомобиля на водородных топливных элементах - модели Mirai. Теперь инновационный седан выходит на международный рынок

В Японии во всю идут продажи первого в мире серийного автомобиля с - седана Mirai ("Будущее") производства компании Toyota Motor Corp.

Из-за большого интереса к новой модели в Японии количество предварительных заказов на уже превысило план продаж внутри страны. До конца минувшего года японский автоконцерн планировал выпустить 700 машин на топливных элементах, в которых электроэнергия для двигателя вырабатывается за счет соединения водорода из бака с атмосферным кислородом. 400 из них должны поступить на внутренний рынок, 200 - в США и 100 - в страны Западной Европы. В связи с этим объявила, что до конца 2016 года инвестирует ¥20 млрд (около $162 млн) в развитие производства автомобилей с водородными двигателями, увеличив выпуск седанов Mirai втрое (до 2,1 тыс. в год).

Часть инвестиций будет направлена на расширение экспорта таких машин в страны Западной Европы и США. Они, по мнению Toyota, должны стать основным внешним рынком сбыта автомобилей на водороде. Всего до конца 2017 года автоконцерн намерен поставить в Соединенные Штаты более 3 тыс. седанов Mirai.

Значительное увеличение производства машин на водороде (до 50 тыс. в год) будет достигнуто в 2020 году, когда в Токио пройдут летние Олимпийские игры. Они, по мнению местных властей, должны стать большим шагом на пути к расширению использования водорода не только в автомобилестроении, но и в энергетике. А в 2030 году уже каждый десятый проданный в Японии автомобиль будет на топливных элементах, что, по прогнозу консалтинговой компании Deloitte Tohmatsu Consulting Co., принесет японской экономике дополнительные ¥4,4 трлн прибыли (около $36,9 млрд).

Стоимость нового седана Mirai в Японии составляет ¥7,23 млн ($60,7 тыс.), при этом правительство выделяет субсидии в размере $17 тыс. каждому покупателю таких машин в стране. Кроме того, владельцам предлагается круглосуточная бесплатная помощь на дороге, а также восьмилетняя гарантия на электродвигатель и топливные элементы. Единственным продуктом работы двигателя Mirai является вода, никакие вредные вещества в атмосферу не выбрасываются. Бака водородного топлива хватает примерно на 650 км пути, а на его полную заправку необходимо около трех минут.

Другой крупный японский автопроизводитель Honda Motor Co. в следующем году также планирует начать продажи аналогичного с Mirai по характеристикам автомобиля с водородным двигателем. Компания Nissan Motor Co. представит свою модель на топливных элементах через три года.

Автомобиль наделён силовой установкой TFCS (Toyota Fuel Cell System) с максимальной производительностью 114 кВт, которая сочетает преимущества топливных водородных элементов и гибридного привода. Машина не производит вредных выбросов в атмосферу, поскольку единственным продуктом работы TFCS является вода.

Toyota особо подчёркивает, что Mirai предлагает высочайший уровень безопасности. Так, баки для хранения водорода изготавливаются исключительно на предприятии Toyota с максимальным контролем качества. Особая структура резервуара из нескольких слоёв полимерных материалов и углеродного волокна обеспечивает прочность и эффективное поглощение энергии в случае деформации.

Система Pre-collision System (PCS) отвечает за автоматическое торможение в случае высокого риска аварии. Если же бортовая электроника зафиксирует факт ДТП, подача водорода из бака мгновенно прекратится. При необходимости будут раскрыты одна или несколько из восьми подушек безопасности.

Инновационный седан обладает уникальным дизайном и хорошей управляемостью, достигнутой за счёт рекордно низкого центра тяжести.

По случаю появления Mirai на коммерческом рынке президент Toyota Акио Тойода отметил: «Мы представляли себе будущее, в котором человечество будет пользоваться экологичными автомобилями, позволяющими не полагаться целиком и полностью на запасы нефти. Это были смелые, вдохновенные мечты. Сегодня они стали реальностью. Мы готовы производить автомобили, о которых мечтали. И первый из них мы назвали Mirai. Я видел будущее. Оно совсем рядом». опубликовано

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Продажи автомобиля Toyota Mirai («будущее» яп.) - первого в мире серийного автомобиля с водородным двигателем. Цена новинки составляет 7 236 000 иен (примерно $61 100), при этом правительство Японии субсидирует покупку на 2.02 млн иен (немногим более $17 000). Согласно планам компании продажи должны были начаться весной 2015 года, однако, поскольку число предварительных заказов превысило ожидание, было принято решение о переносе даты на ранний срок.

Mirai - это четырёхдверный седан, двигателем которого является электромотор с мощностью в 151 л. с., получающий энергию от конвертера, исходным веществом которого является водород, хранящийся в двух баках из углеродного волокна под давлением в 70 МПа. Требуемый для химической реакции кислород поступает прямо из радиатора автомобиля во время его движения. Одной заправки хватит на пробег в 480 км, а сама заправка 5 килограммами (170 литров) водорода длится около 3 минут. Максимальная скорость Mirai составляет 111 миль в час (около 180 км/ч), при этом для разгона до 100 км/ч потребуется 9 секунд.

Под капотом у Mirai

В Европе автомобиль официально презентуют на автосалоне в Женеве, а в Америке продажи начнутся в конце следующего года по цене в $57 500 (что сравнимо с детищем Илона Маска - электрокарами Tesla) только в Калифорнии и только в количестве 200 экземпляров - на данный момент водородные заправочные станции на территории США отсутствуют, и Toyota совместно с Air Liquide планирует их построить в количестве 12 штук к началу продаж - цена одной станции составляет $7.2 млн. Как ожидается, конечная цена на авто с учётом всех скидок и государственных субсидий может составить $45 000.

Внутри у Mirai

Помимо своего прямого предназначения, силовая установка автомобиля может служить еще и своеобразной домашней электростанцией для дома: инженеры утверждают, что при помощи разработанной ими системы отбора мощности (Power take off System) средний японский дом может питаться вырабатываемой электроэнергией в течение 5 дней. Интересно отметить, то мысль об этом нестандартном использовании автомобиля возникла из-за значительных рисков катастроф в Японии, когда из-за цунами целые города остаются без электричества.

Независимо от того, есть ли причины волноваться Илону Маску, ТАСС, ссылаясь на бывшего министра Саудовской Аравии Ахмеда Заки Ямани, отмечает , что «эпоха нефти подходит к концу»:

В результате распространения альтернативных источников спрос на нефть будет сокращаться. В сфере генерации электроэнергии ее уже замещают атомные и ветряные установки. Для транспорта нефть все еще нужна, однако спрос и там падает из-за растущего распространения гибридных и электрических машин. Нефтяная эра окончательно закончится, если удастся практически внедрить водородное топливо и дешево его производить".

говорит эксперт.

Продажи автомобиля Toyota Mirai («будущее» яп.) - первого в мире серийного автомобиля с водородным двигателем. Цена новинки составляет 7 236 000 иен (примерно $61 100), при этом правительство Японии субсидирует покупку на 2.02 млн иен (немногим более $17 000). Согласно планам компании продажи должны были начаться весной 2015 года, однако, поскольку число предварительных заказов превысило ожидание, было принято решение о переносе даты на ранний срок.

Mirai - это четырёхдверный седан, двигателем которого является электромотор с мощностью в 151 л. с., получающий энергию от конвертера, исходным веществом которого является водород, хранящийся в двух баках из углеродного волокна под давлением в 70 МПа. Требуемый для химической реакции кислород поступает прямо из радиатора автомобиля во время его движения. Одной заправки хватит на пробег в 480 км, а сама заправка 5 килограммами (170 литров) водорода длится около 3 минут. Максимальная скорость Mirai составляет 111 миль в час (около 180 км/ч), при этом для разгона до 100 км/ч потребуется 9 секунд.

Под капотом у Mirai

В Европе автомобиль официально презентуют на автосалоне в Женеве, а в Америке продажи начнутся в конце следующего года по цене в $57 500 (что сравнимо с детищем Илона Маска - электрокарами Tesla) только в Калифорнии и только в количестве 200 экземпляров - на данный момент водородные заправочные станции на территории США отсутствуют, и Toyota совместно с Air Liquide планирует их построить в количестве 12 штук к началу продаж - цена одной станции составляет $7.2 млн. Как ожидается, конечная цена на авто с учётом всех скидок и государственных субсидий может составить $45 000.

Внутри у Mirai

Помимо своего прямого предназначения, силовая установка автомобиля может служить еще и своеобразной домашней электростанцией для дома: инженеры утверждают, что при помощи разработанной ими системы отбора мощности (Power take off System) средний японский дом может питаться вырабатываемой электроэнергией в течение 5 дней. Интересно отметить, то мысль об этом нестандартном использовании автомобиля возникла из-за значительных рисков катастроф в Японии, когда из-за цунами целые города остаются без электричества.

Независимо от того, есть ли причины волноваться Илону Маску, ТАСС, ссылаясь на бывшего министра Саудовской Аравии Ахмеда Заки Ямани, отмечает , что «эпоха нефти подходит к концу»:

В результате распространения альтернативных источников спрос на нефть будет сокращаться. В сфере генерации электроэнергии ее уже замещают атомные и ветряные установки. Для транспорта нефть все еще нужна, однако спрос и там падает из-за растущего распространения гибридных и электрических машин. Нефтяная эра окончательно закончится, если удастся практически внедрить водородное топливо и дешево его производить".

говорит эксперт.

Литр дизеля за один евро? В Гамбурге? Фантастика! Прекрасно помню, что год назад, когда я путешествовал на машине по Европе, солярка была ощутимо дороже. Но вот очередная АЗС - и тоже евро за литр… Просто в Германии, в отличие от России, цены на нефтепродукты оперативно переписывают вслед за ценой на нефть не только в бóльшую сторону, но и в меньшую.

Даже жаль, что ни дизель, ни бензин мне сегодня ни к чему - ведь я веду по окрестностям Гамбурга первый в мире серийный автомобиль на топливных элементах. Для заправки футуристического седана требуется исключительно водород.

ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Все происходит точь-в‑точь как на обычной АЗС. Через терминал я оплачиваю необходимое количество топлива, присоединяю штекер к заправочной горловине, и в течение трех-четырех минут водород заполняет топливные баки. Это два баллона высокого давления (700 бар) из углепластика с трехслойной структурой: 60‑литровый размещен под задним сиденьем, а другой (62,4 л) - ближе к задней подвеске. Суммарная емкость - пять килограммов водорода.

На всю Германию - лишь девятнадцать общедоступных водородных заправок. По заверению производителя, Toyota Mirai на полных баках может проехать 500 км, а тестовый маршрут проложен так, что в поле я не встану; но очевидно, что нынешняя водородная инфраструктура пока не в состоянии обеспечить комфортную жизнь владельцам водородомобилей.

Ситуация изменится к 2023 году, когда число водородных заправок в Германии перевалит за четыре сотни. Стоимость проекта - свыше 400 миллионов евро, по миллиону на каждую АЗС. Внушительную часть средств инвестируют фирмы Toyota, BMW, Volkswagen и Daimler.

В Японии к концу года будет функционировать около восьмидесяти водородных АЗС, тоже при участии автопроизводителей. В США - около тридцати.

Я же перехожу от теории к практике. Включаю (как непривычно применять этот термин!) автомобиль кнопкой Start/Stop, обнуляю трип-компьютер, маленьким джойстиком на консоли выбираю режим Drive и абсолютно бесшумно трогаюсь с места.

При заправке «до полного» в баки моей машины влез ровно килограмм водорода. До заправки трип-компьютер обещал 260 км пути. После - 330 км. Но я уверен, что смогу проехать все пятьсот!

КИЛО НАДЕЖДЫ

Toyota Mirai - по сути, электромобиль. Электричество вырабатывается в блоке топливных элементов при взаимодействии водорода и кислорода. Электрический ток проходит через инвертор (Fuel Cell Boost Converter), где преобразуется из постоянного в переменный, а напряжение увеличивается до 650 В.

Реакция происходит без процесса горения, а «выхлоп» - безвредный водяной пар.

Тяговый синхронный электродвигатель приводит в движение передние колеса. Питание - не только от топливных элементов, но и от расположенной в задней части машины никель-металлгидридной аккумуляторной батареи максимальной выходной мощностью 21 кВт: она подпитывается при рекуперативном торможении и отдает энергию при резких ускорениях. Максимальная отдача электромотора - 113 кВт (154 л.с.).

Mirai весит 1850 кг, и полторы сотни «лошадей» не сулили ничего интересного. Но водородомобиль оказался отнюдь не беззубым! Крутящий момент в 355 Н∙м, доступный во всем диапазоне оборотов, обеспечивает уверенный разгон. А ускорение в режиме Power (принудительно задействуется вторичная батарея) таково, что тебя вжимает в сиденье - поневоле веришь в заявленные 9,6 секунды разгона до сотни. На безлимитном автобане я играючи разогнал Mirai до 180 км/ч!

Благодаря низкому центру тяжести управляемость крупного седана очень надежна. А вот куража нет. Ездить нужно спокойно, наслаждаясь плавностью хода и тишиной. Лишь при интенсивных разгонах в салон прорывается едва уловимый троллейбусный гул.

Двухцветный интерьер приятен глазу и комфортен. Несмотря на экзотическую архитектуру панели, я не испытываю никаких неудобств - эргономика в порядке, а среди оснащения есть даже обогрев сидений заднего ряда и руля. Расстроила лишь безбожно тормозящая мультимедийная система с сенсорными кнопками.

По автобану я проехал буквально километров пять. Съехал на второстепенную дорогу, включил режим Eco и покатил предельно размеренно. А теперь представьте мое удивление, когда через 65 км трип-компьютер вновь стал показывать «предзаправочный» запас хода: 260 км. Выходит, несмотря на мои старания, на килограмме водорода удалось продержаться лишь обещанные электроникой 70 км - и в реальных условиях пробег на полных баках составит около 350 км. Никак не пятьсот.

ЖДЕМ СКИДОК

До сих пор я не обмолвился о главном: за этот самый килограмм водорода на гамбургской заправке я заплатил 9,5 евро. Даже если вычеркнуть автобан и допустить, что в пенсионерском темпе я проехал бы на этом килограмме около ста километров, получается неприлично дорого. Дизельный автомобиль схожей мощности в аналогичном режиме езды потребовал бы не больше пяти литров солярки, которая обошлась бы мне в пять евро - вдвое дешевле!

И выходит, что единственный резон в пользу покупки Mirai - забота об окружающей среде . Да и то весьма сомнительная. Ведь при получении водорода из природного газа с помощью реакции паровой конверсии (именно так производится около половины всего водорода) в качестве побочного продукта выделяется углекислый газ. А производство водорода путем электролиза воды - процесс более дорогой и энергозатратный.

Последний гвоздь в крышку гроба здравого смысла - цена. В Германии Toyota Mirai обойдется минимум в 66 тысяч евро! При нынешней стоимости водородного топлива я не вижу ни одной причины для покупки этого футуристического водородомобиля. Конечно, к электромобилям поначалу тоже относились скептически, а сейчас Tesla завоевала сердца и умы людей во всем мире. Но популярная появилась не сразу, к тому же по карману она лишь толстосумам.

Если однажды мы все-таки въедем в светлое водородное будущее, то отнюдь не на седане с красивым именем Мирай, а за рулем более доступной и эффективной машины. Но достижение японцев, запустивших в серию первый в мире водородомобиль, заслуживает аплодисментов. И, как положено в особо торжественных случаях, я аплодирую им стоя.

История

Официальным открывателем химического элемента, занимающего первую ячейку таблицы Менделеева, признан французский химик и естествоиспытатель Антуан Лоран Лавуазье. В 1783 году он установил, что водород входит в состав воды. Первый поршневой двигатель, работающий на водороде, построил франко-швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз в 1807 году. Водород он получал методом электролиза воды. А выхлопные газы представляли собой смесь водяного пара и азота.

Конкурент

В конце октября компания Honda показала мелкосерийный водородный седан Honda Clarity Fuel Cell . Принцип действия - точь- в‑точь как у Mirai. Мощность силовой установки составляет около 100 кВт (135 л.с.), заявленный запас хода - 700 км, время заправки не превышает трех минут. Начало производства намечено на весну 2016 года.