El RAV-4 fue un experimento de vehículo eléctrico que sigue siéndolo.

Una escaneo realmente antiguo del RAV-4 EV extraído del folleto de la Feria Automotriz de Tokio de 1997. (Foto del Toyota Motor Co. Media Group)

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Cuando Hiroshi Okuda asumió la presidencia de Toyota Motor Corporation en 1995, cambió radicalmente la estrategia global del fabricante de automóviles. Al darse cuenta de la presión que representaban las próximas normas de cero emisiones en California y la amenaza a largo plazo del agotamiento del petróleo, Okuda exigió que Toyota acelerara sus programas de vehículos ecológicos, pasando de la investigación teórica a productos listos para el mercado.

Bajo el liderazgo de Okuda, la ejecución técnica recayó en la División Especializada de Desarrollo de Vehículos Eléctricos de Toyota, creada en 1992. La dirección ejecutiva de la investigación en tecnologías de propulsión avanzada estuvo a cargo de

El Dr. Hiroyuki Watanabe, ingeniero que se unió a la junta directiva de Toyota en 1996 para dirigir la investigación y el desarrollo de arquitecturas de vehículos híbridos, eléctricos y a pilas de combustible. Junto con un equipo dedicado de ingenieros de chasis y eléctricos, utilizaron el crossover RAV4 de primera generación como base técnica común para dos sistemas de propulsión diferentes.

Línea eléctrica con batería: El RAV4 EV

Para controlar los costos de producción y minimizar los ciclos de desarrollo, los ingenieros de Toyota adaptaron la plataforma existente del RAV4 en lugar de crear un chasis a medida. El equipo de ingeniería evaluó inicialmente dos sistemas de almacenamiento de energía: un paquete de baterías de plomo-ácido selladas y una batería de hidruro de níquel-metal recién desarrollada en colaboración con Panasonic. Pruebas realizadas en grupos focales en Japón y Estados Unidos confirmaron que la química de plomo-ácido generaba un rango operativo insuficiente.

La producción del RAV4 EV se inició en Japón en septiembre de 1996 y llegó al mercado estadounidense en 1997. Disponible en versiones de tres y cinco puertas, la versión de cinco puertas contaba con un motor síncrono de corriente alterna de imán permanente de 50 kW que generaba 190 Nm de par. Esta configuración permitía una velocidad máxima limitada electrónicamente a 77 mph y un alcance de más de 124 millas según las condiciones de prueba japonesas.

Para mantener la capacidad del habitáculo, el equipo de ingeniería colocó toda la batería debajo de las tablas del piso para pasajeros. El diseño incluía un cargador a bordo de 200 V capaz de recargar la batería desde un estado completamente agotado en 10 horas, además de un sistema de aire acondicionado con bomba de calor controlada por inversor, neumáticos con baja resistencia al rodadura y un sistema de frenado regenerativo.

Toyota realizó pruebas internacionales con flotas para recopilar datos de funcionamiento en condiciones reales, incluyendo un plan de alquiler de cinco años iniciado en 1997 en la Isla de Jersey con cinco modelos de tres puertas. Entre 1996 y 2003, las ventas y alquileres a nivel mundial alcanzaron aproximadamente 1,900 unidades. Alrededor de 1,500 de estos vehículos fueron entregados a los Estados Unidos, incluyendo 320 unidades vendidas en California en 1998 para cumplir con los requisitos regulatorios estatales.

Línea de vehículos a pilas de combustible de hidrógeno: El RAV4 FCEV

Toyota utilizó la plataforma del RAV4 para desarrollar sus capacidades de generación de energía a bordo. En octubre de 1996, Toyota presentó el prototipo FCEV-1 en Osaka, Japón, marcando el primer vehículo eléctrico a pilas de combustible equipado con un tanque de almacenamiento de hidruro metálico.

El FCEV-1 utilizaba una pila de celdas de combustible con electrolito polimérico de 20 kW, conocida internamente como Toyota FC Stack, que lograba una eficiencia de conversión energética superior al 60 por ciento mientras emitía únicamente vapor de agua. La aleación especializada para absorber hidrógeno permitía almacenar el combustible a presiones más bajas que los sistemas de gas comprimido, aunque aumentaba el peso total del vehículo a 1.820 kg. En las pruebas, el prototipo alcanzó una velocidad máxima de 62 mph y un rango operativo de 155 millas.

En 1997, el equipo de desarrollo presentó el FCEV-2, que incorporaba un reformador de metanol a bordo diseñado para extraer hidrógeno directamente del combustible líquido, ofreciendo una posible solución a la falta de infraestructura dedicada al hidrógeno.

Integración ingenieril y legado

Los datos técnicos recopilados por el departamento de Watanabe influyeron directamente en los programas posteriores de sistemas de propulsión de Toyota. Para el año 2001, el software de gestión de baterías secundarias y control de potencia desarrollado en los proyectos RAV4 EV y Prius se integró en prototipos de células de combustible de nueva generación, denominados FCHV-3 y FCHV-4.

Estos modelos posteriores pasaron a utilizar la plataforma más grande Highlander e incorporaron tanques de hidrógeno gaseoso a alta presión. El FCHV-4 se convirtió en el primer vehículo de célula de combustible autorizado para pruebas en carreteras públicas en Japón, lo que condujo al lanzamiento comercial limitado del Toyota FCHV en Japón y Estados Unidos en diciembre de 2002.

Nota del autor: Decidí escribir sobre los vehículos eléctricos que he visto en cada Salón del Automóvil de Tokio al que he asistido desde la 35ª edición en 1995 y cada año posterior hasta la pandemia. ¿Comentarios o sugerencias? Escríbame a tribstribdino@gmail.com