Toyota Hybrid Synergy Drive – Plán trvalé mobility

Toyota slaví letos malé jubileum, uplynulo totiž 15 let od zahájení sériové výroby prvního plnohodnotného hybridního automobilu Prius...

Hybridní Prius se prodával nejprve na japonském trhu; první generace přišla do Evropy v roce 2000. Letos je již v Evropě k dostání třetí generace Toyota Prius, ale také odvozený sedmimístný minivan Prius+ a brzy přijde Prius ve verzi Plug-In Hybrid. Hybridním provedením nyní disponují rovněž vozy Toyota Auris a Yaris, vyráběné v Evropě (první ve Velké Británii, druhý ve Francii), a z typů Lexus prémiový kompakt CT 200h (výhradně s hybridním pohonem) a velké SUV RX 450h, resp. luxusní sedany GS 450h a LS 600h, u nichž jde o alternativu současně nabízené klasické verze se zážehovým motorem. Aktuální statistika hovoří o prodeji již čtyř milionů hybridních automo­bilů Toyota a Lexus, z čehož na tři generace Priusu připadá přes 2,5 milionu.

Už dnes Toyota Motor Corporation disponuje výrobní kapacitou cca 1,1 milionu hybridních vozů ročně (z toho polovina Prius). Zdá se tedy, že i přes problémy spojené s přírodní katastrofou v Japonsku, je příslib nabídky hybridních modelů sériových typů Toyota všech segmentů do roku 2020 opravdu reálný... Při vývoji pohonu příštích let se konstruktéři soustředili na to, aby nebylo problémem tuto poháněcí soustavu jednoduše integrovat do stávající infrastruktury modelové nabídky a aby se hybridní vozy mohly provozovat na celém světě podobně jako běžné osobní automobily. Nesmí to být žádný nudný ekologický exot, ale vůz s obvyklými jízdními výkony i vysokým komfortem, který by neměl být těžší než srovnatelný typ s pohonem vznětovým motorem.

V porovnání s běžnou soustavou pohonu má plnohodnotný hybrid některé díly navíc; jsou to generátor elektrické energie a trakční elektromotor, rozdělení výkonu jednotlivých hnacích jednotek formou planetového převodu, centrální jednotku invertor/konvertor transformující elektrické napětí a měnící se charakter elektrického proudu (střídavý/stejnosměrný) a samozřejmě příslušné akumulátory. Odpadají obvyklá převodovka a spojka, funkci alternátoru a spouštěče přebírá generátor. Důležité je, že veškeré nové komponenty pro hybridní vozy Toyota vznikly ve vlastním vývoji a vyrábějí se ve vlastních závodech (Toyota například ročně produkuje 200 milionů akumulátorových článků Ni-MH).

Požadavky Toyoty na plnohodnotný hybridní pohon ­vedly při jeho vývoji k zavedení děliče vý­konu, který je nepostradatelný i pro další ­alternativy pohonů budoucnosti. Vznikla tak stavebnicová architektura pohonu, do níž je možno dosazovat prvky, které Toyota sama vyvine, přizpůsobí vybranému typu a po­sléze i sama sériově vyrobí. Základní schéma plnohodnotného hybridu stačí doplnit o silnější akumulátorovou jednotku a přípojku pro dobíjení; vznikne tak Plug-In Hybrid; odstraněním spalovacího motoru a generátoru se zrodí čistý elektromobil, do­plněný akumulátorem s větší kapacitou. Konstruktéři počítají i s pohonem vodíkovými palivovými články, s nimiž by nahradili spalovací motor, takže by odpadl dělič výkonu a roz­měry akumulátorů by se zmenšily.

Není to žádná fantazie, všechny varianty (např. kompaktní elektromobil iQ-EV a vůz FCHV-adv s pohonem palivovými články) už u Toyoty vyzkoušeli, právě s využitím stavebnicové ­architektury plnohodnotného hybridu. Elektromobil Toyota iQ-EV (concept car ­FT-EV III) se v sériovém provedení objevil na posledním Tokijském autosalonu 2011 a ještě letos testovací flotila 600 vozů zamíří do USA, aby v leasingovém programu vyzkoušela reakci tamějšího trhu. Necelé tři metry dlouhý minivůz dojede s plně nabitými akumulátory Li-Ion 11 kWh asi 105 kilo­metrů, dosahuje největší rychlosti 125 km/h a plné dobíjení z běžné sítě 220 V trvá ­zhruba čtyři hodiny. Pokud jde o vodíkové palivové články, zkoumá Toyota v této ­oblasti možnosti a okolnosti jejich využití ­plných dvacet let.

První koncepční automobil FCHV (Fuel Cell Hybrid Vehicle) představila veřejnosti v roce 1996; od té doby jej ne­ustále vylepšuje, takže dnešní provedení FCHV-adv je v nejdůležitějších parametrech porovnatelné s vozem kategorie SUV, po­háněným klasickým spalovacím motorem. V testovacím cyklu ujede až 760 kilometrů, což umožňují nejen technická řešení z plnohodnotného hybridu, ale hlavně navýšení tlaku vodíku, nutného pro výrobu elektrické energie jeho reakcí se vzdušným kyslíkem v palivových článcích, a to na dvojnásobek, tedy na 700 barů (představuje to asi 6 kg H2). Vyřešen byl problém se spolehlivým star­továním vozu za extrémně nízkých teplot, kdy zamrzlá vodní pára, která je jedinou ­emisí při chemické reakci, funkci článků blokuje. Nyní je možno startovat až do -37 °C. U palivových článků však zbývá vyřešit jejich vysokou cenu. Optimistickým předpokladem je, že s novými technologiemi výroby a drastickým snížením spotřeby platiny lze cenu redukovat až o 90 procent. Pak už jen zbývá zajistit levnější výrobu vodíku, vybudovat dostatečnou síť plnících vodíkových stanic a palivovým článkům už nebude nic stát v cestě, aby vyjely na silnice.

Toyota v české republice

Toyota Motor Czech podporuje prodej hybridních automobilů snížením cen těchto vozů od 14. května 2012. Oznámení revolučních cen se stalo významným milníkem v dosavadním prodeji vozů s hybridním pohonem, který začal v České republice v roce 2004 uvedením druhé generace Prius. Nyní tedy cena vozů Yaris Hybrid z francouzské produkce začíná od 359 900 Kč, větší model Auris Hybrid z britské výroby se prodává za 479 900 Kč, což je cena na úrovni modelu Auris 2.0 D-4D DPF. Japonské výrobky Prius třetí generace po letošním faceliftu a nový velkoprostorový Prius+ lze objednávat od 589 900, resp. 669 900 Kč. Na trh přijde také Prius Plug-In Hybrid za 899 900 Kč.

Převzato z časopisu

Fotogalerie