Toyota Mirai - A magyarországi hidrogén alapú társadalom négykerekű alapja

Forgalomba helyezték Magyarországon a világ első sorozatgyártású hidrogén üzemanyagcellás személyautóját, a melléktermékként tiszta vizet kibocsátó Toyota Mirait. A vasúti, vízi és légi közlekedés, valamint az épület energetika megreformálásán is túlmutató folyamat alapját a Linde által telepített, egyelőre nem közforgalmú magyarországi hidrogén töltőállomás átadása tette lehetővé.

A jövőbeni hidrogénalapú fenntartható társadalomban a hidrogén egy nagy mennyiségben rendelkezésre álló, hatékony energiahordozó és -tároló lesz, ami képes elősegíteni a zéró karbonkibocsátású mobilitást, nemcsak közúti járművekben, hanem vasúton, a hajózásban, a repülésben, az iparban, az üzleti életben és az otthoni felhasználásban egyaránt.
A Toyota 1992-ben kezdte meg a hidrogén üzemanyagcellás elektromos jármű fejlesztését, majd 2014-ben mutatta be a Mirait a világpiacon. Az áttörés kiindulópontját az adta, hogy a vállalatnak volt a legnagyobb tapasztalata a hibrid technológiában, világszerte, mindenhol széles körben ismertté és elfogadottá téve azt, több millió tonna széndioxid-kibocsátást váltva ki különböző hibrid modelljeivel. Egyébként az üzemanyagcellás elektromos - FCEV - technológia elsősorban nagyobb személyautókba, nehézgépjárművekbe és tömegközlekedésben használt járművekbe való, de az új generációs Mirai újabb szintre emeli ezt, nem kis részben a teljesen újratervezett üzemanyagcellás rendszernek köszönhetően. Emellett a belső egységeit is intelligensen átrendezték, javítottak az aerodinamikáján, így a hatótávja elérheti a 650 kilométert, miközben a tiszta vízen kívül semmilyen anyagot nem bocsát ki. Ráadásul a dinamikus, kortárs megjelenésével és élvezetesebb menettulajdonságaival még vonzóbb a vásárlók számára. Nem véletlen, hogy az új Miraival az eddiginél komolyabb, nagyobb piaci elérést és jelenlétet céloz meg a Toyota. A Toyota Motor Europe várakozásai és piaci előrejelzései alapján a japán óriás tízszeres növekedésére számít az üzemanyagcellás rendszerek iránt - már rövid távon is. A Mirai esetében a sikerhez az elődjénél közel 20 százalékkal kedvezőbb ára is komolyan hozzájárulhat. További pozitívum, hogy a hidrogén gáz elérhetősége az ellátó infrastruktúra fejlődésével párhuzamosan egyre javul, a töltőállomások száma folyamatosan emelkedik, és több piacon kormányzati, állami támogatás is segíti a tiszta autózás új válfajának terjedését. De nézzük, hogy mit is tud konkrétan a Mirai.
A Toyota formatervezői minden korábbinál jobban összpontosítottak a külső vonalakra: fontos volt, hogy az új Mirai megjelenése is izgalmas legyen, így ne csak különleges hajtáslánca irányítsa a figyelmet a modellre. Ennek megfelelően az áramvonalas, alacsony és széles, így stabil hatást keltő karosszéria sokkal vonzóbb a korábbinál. Arculatát alapvetően meghatározzák a két részre osztott, nagy fényszórók, melyek felszereltségtől függően kétlencsés bi-LED-ek, adaptív működéssel (AHS), vagy egylencsések adaptív távfény-kapcsolással (AHB). Oldalról a Mirai dinamikus formái már álló helyzetben is a mozgás és a lendület érzetét kelti a szemlélőben, amihez a nagy 19 ezüst vagy fényes, illetve 20 colos turbinaküllős fekete könnyűfém felnik is hozzájárulnak. A csomagtér-fedél légterelője természetesen nagyban hozzájárul a levegő optimális áramlásához, ugyanakkor megosztja az autó oldalnézetét, így az övvonal nem tűnik túl magasnak. A hátsó lámpatestek a középső Toyota emblémában futnak össze.

A Mirai fejlesztésekor fontos szempont volt a légellenállás csökkentése is, melyben az elkeskenyedő kasztni oldala, a kerékjáratok előtti felületek és az első oldalablakok előtti áramlássimító elemei is komoly szerepet játszanak. Az első és a hátsó kerékjáratok bélésnek kialakítása ugyancsak a légörvények ellen dolgozik, ami egyaránt jót tesz az irányíthatóságnak és a stabilitásnak. A padlólemez új burkolata pedig úgy irányítja a levegőt, hogy az segítsen a hátsó olajhűtő hűtésében, illetve szívóhatásával fokozza a stabilitást.
mirai 14Az új Mirai kabinja szintén alapjaiban változott meg: a finom és modern anyagokból felépített belső vonalak szinte körülölelik az utasokat, miközben a kijelzők és kezelőszervek a lehető legtermészetesebb módon helyezkednek el, illetve elérhetők. Mivel a dizájnerek úgy vélték, hogy a „fejlett” jelzőhöz hideg érzelmek társulnak, ezért inkább puha bőröket, és finom fémfelületeket használtak, hogy ezzel is azt sugallják: az új Mirai vezetése élmény és élvezet.
mirai 24A belső középpontjában a középkonzol 12,3 colos multimédiás kijelzője áll, mely szoros kapcsolatban áll a vele azonos magasságban lévő, vezető előtti műszerfallal, így szinte egyetlen pillantással áttekinthető az összes fontos információ. Ezt a hatást tovább fokozza a rendelhető head-up kijelző. A kapcsolók kicsik, azonos méretűek és hasonló formájúak, ám a felületi bemélyedésüknek hála, egyszerű őket kitapintani, a könnyebb használat érdekében pedig funkciójuk alapján csoportosították őket. A fűtés és a szellőzés vezérlése egy keskeny vízszintes panelről történhet, a kiegészítő funkciók a központi érintőképernyőn elérhetők. Utóbbi „felépítése” az okostelefonokat idézi, a tartalom érintéssel nagyítható, görgethető és lapozható is.
mirai 13A GA-L platform bevezetése azt eredményezte, hogy a mérnökök átrendezhették az üzemanyagcella-köteget és a hajtáslánc elemeit, ezáltal hatékonyabb a helykihasználás is. Ráadásul az előd négyüléses, elsőkerekes felépítését ötüléses „bendő” és hátsókerék-hajtás váltotta, illetve a karosszéria méretei is jócskán megnőttek. Az új Mirai 85 mm-rel hosszabb, és 70 mm-rel szélesebb a felmenőjénél, tengelytávja pedig 140 mm-t nyúlt, míg a magassága 65 mm-rel lecsökkent. A nyomtávja elöl 75, hátul 60 mm-rel lett szélesebb. Összességében a beltér tágasabbá, a tömegeloszlás kiegyensúlyozottabbá vált. A legfontosabb újdonság mégis az, hogy ez lehetővé tette három nagy nyomású hidrogéntank beépítését: a leghosszabbat hosszirányban a jármű padlózata alatt, a két kisebbet pedig keresztben, a hátsó ülések és a csomagtartó alatt helyezték el. Együttesen 5,6 kilogramm hidrogén befogadására alkalmasak. Mivel a kompakt, nagyfeszültségű akkumulátor és az elektromotor a hátsó tengely felett kapott helyet, ezért a Mirai tömegeloszlása 50:50 százalék.
toyotamiraimobem15A Toyota új üzemanyagcella-kötegét és az üzemanyagcella teljesítmény-átalakítóját (FCPC) ugyancsak kifejezetten a GA-L platformhoz tervezték. A fejlesztőknek sikerült minden elemet (a vízpumpákat, a köztes hűtőt, a légkondicionálót, a levegőkompresszorokat és a hidrogénkeringtető szivattyúkat) a 330 egységet tartalmazó cellaköteg házába beépíteni, ami az első ülések alól a gépház alá költözött. Az energiasűrűség 5,4 kW/l, a legnagyobb teljesítmény 174 LE, a hidegindítás már akár -30˚C hőmérsékleten is történhet. További megfontolások miatt a mérnökök áthelyezték a levegő szívócsonkot, csökkentették a cella tömegét és méretét, optimalizálták a gázcsatorna szeparátor alakját és innovatív anyagokat használtak az elektródáknál. A méretcsökkentéshez fejlett technológiát használtak: a Toyota először alkalmazott új generációs szilikon-karbid félvezető anyagot az intelligens IPM tranzisztorokban. Ez nagyobb teljesítményt és kisebb áramfogyasztást garantál, így kevesebb tranzisztorra van szükség, ezért kisebb lehet az FCPC.
toyotamiraimobem07Mindezen túl az új Mirai az előző modell nikkel-metál hidrid akkumulátora helyett nagyfeszültségű lítiumion egységet használ. Habár ez kisebb, az energiasűrűsége és kapacitása nagyobb, ráadásul elsőrangú környezetvédelmi teljesítményt nyújt. 84 cellát tartalmaz, névleges feszültsége 310,8, kapacitása 6,5 Ah (előzőleg 244,8 és 4,0 Ah).
toyotamiraimobem05Az új GA-L platform szilárdabb alapot ad a karosszériának és a futóműnek is, ami jótékonyan hat a menettulajdonságokra. Az új, többlengőkaros felfüggesztés jobb kezelhetőséget, stabilabb viselkedést, a 174 lóerős teljesítmény jobb gyorsulást, nagyobb rugalmasságot, alacsonyabb fogyasztást biztosít. A stabilitást stratégiai helyeken alkalmazott megtámasztásokkal és merevítésekkel, valamint a ragasztóanyagok és nagy szilárdságú acélelemek szélesebb körű alkalmazásával is fokozták.
mirai 7A villanymotor azonnal, az indulás pillanatában ébredő forgatónyomatéki csúcsa és a középtartományban ébredő nyomatéki többlet jelentősen javítja a vezetési élményt. Mindössze 9 másodperc alatt gyorsul álló helyzetből 100 km/h-ra, végsebessége pedig 175 km/h. Az autópálya-menet pihentető és stresszmentes, kanyargós országutakon az új Mirai nyugodtan fekszi az utat. A vezető szabályozhatja a motorfékhatás mértékét. Az aktív kanyarodási segéd a kanyar belső ívén futó hátsó kerék óvatos lassításával növeli a külső íven futó kerékre jutó hajtónyomatékot, amivel hatásosan csökkenti az alulkormányozottságot. A visszakapcsolást szimuláló erősebb motorfékű üzemmód különösen a hosszú lejtmenetekben teszi kényelmesebbé a Mirai vezetését. Ugyanez a működés segít megakadályozni az ívmenet hirtelen túlkormányzottba fordulását is abban az esetben, ha a pilóta kanyarban hirtelen leveszi a lábát a gázpedálról. Bár villanymotorjának teljesítménye megnőtt, az új modell takarékosabb a felmenőjénél: WLTP szerinti vegyes fogyasztása 0,79 kg/100 km (19 colos keréktárcsákkal) és 0,89 kg/100 km (20 colos keréktárcsákkal). Hatótávja 650 kilométer. A tankolás egyszerű és gyors, mindössze legfeljebb öt percet vesz igénybe.
toyotamiraimobem02Az új Mirai fékrendszere szintén friss fejlesztés: a belső hűtésű első féktárcsákat négydugattyús, fix rögzítésű féknyergek szorítják, a szintén belső hűtésű hátsókat pedig ugyanilyen szerkezetű, kétdugattyús kialakításúak. A legújabb generációs Toyota Safety Sense valamennyi Mirai modellben alapfelszerelés, miközben a Toyota levegőtisztító szabadalma menet közben tisztítja a levegőt. A felszereltségi listán olyan különleges tételek is megtalálhatók, mint például a digitális visszapillantó tükör. A tökéletes utasbiztonság mellett kiemelten fontos szempont volt az üzemanyagcella és a hidrogéntartályok védelme, illetve biztonságos viselkedésük megtervezése egy esetleges vészhelyzetben. Az autó több pontján beépített szivárgásmérő érzékelők figyelik, hogy nem szökik-e a hidrogén. Amennyiben hibát érzékelnek, figyelmeztető üzenet jelenik meg a műszerfalon. Mindhárom tartály az utastértől elszigetelten helyezkedik el az autóban, így az esetlegesen szivárgó hidrogéngáz a külső környezet felé távozik. A tankok többrétegű műanyagszerkezetét kívülről szénszálas réteg is erősíti. Tűz, vagy extrém hőhatás esetén a többrétegű tartályok biztonsági szelepe kinyit, és elengedi a hidrogént a környezetbe.
toyotamiraimobem17A Toyota újítása a katalizátor-szerű szűrő a szívócsőben. Az üzemanyagcellához beszívott levegő egy elektromosan töltött, nem szövött szerkezetű szűrőanyagon halad át, ami felfogja a mikroszkopikus méretű szennyező anyagokat, beleértve a kéndioxidot (SO2), a nitrogénoxidot (NOx) és a PM 2.5 részecskéket. A rendszer hatékonyan szűri ki a 0-2,5 mikron közötti méretű, az üzemanyagcella által beszívott levegőben található részecskék 90-100 százalékát. Az üzemanyagcellás működés egyetlen mellékterméke a tiszta víz, amely a rendszerből a környezetbe távozik.
toyotamiraimobem04Az európai piacokra háromféle felszereltséggel érkezik az új Mirai: Mid, High és High+ kivitelben (a részletek és az elnevezések az egyes piacokon eltérhetnek). Valamennyi tökéletesen tükrözi a Mirai technikai töltetének színvonalát, és tökéletes, stílusos utastéri kényelmet is kínál, teljes konnektivitás mellett.