RAV-4 був експериментом з електромобілями, який досі залишається таким.
Справді старий скан електромобіля RAV-4 з брошури Токійського автосалону 1997 року. (Фото Toyota Motor Co. Media Group)
Підтримайте роботу CleanTechnica через підписку на Substack, Patreon або Stripe. Допоможіть нам створювати якісний оригінальний контент щотижня, незважаючи на виклики у вигляді штучного інтелекту для збору контенту, антисоціальних мереж, інфляції та інших перешкод.
Коли у 1995 році Хіроші Окуда обійняв посаду президента Toyota Motor Corporation, він кардинально змінив глобальну стратегію автовиробника. Усвідомлюючи тиск через майбутні вимоги Каліфорнії щодо нульових викидів та довгострокову загрозу виснаження нафти, Окуда вимагав, щоб Toyota прискорила свої програми з розробки екологічних автомобілів, переводячи їх від теоретичних досліджень до готових до випуску на ринок продуктів.
Під керівництвом Окуди виконанням інженерних завдань займався спеціалізований відділ розробки електричних автомобілів Toyota, створений у 1992 році. Керівництвом досліджень у галузі передових двигунів займався
Доктор Хіроюкі Ватанабе, інженер, який увійшов до ради директорів Toyota у 1996 році для керування дослідженнями та розробками автомобілів з гібридними, електричними та паливними елементами. Разом із командою інженерів з шасі та електроніки вони використали кросовер першого покоління RAV4 як спільну технічну основу для двох різних схем приводу.
Лінійка електромобілів на акумуляторах: RAV4 EV
Щоб контролювати виробничі витрати та скоротити час розробки, інженери Toyota адаптували вже існуючу платформу RAV4 замість створення спеціального шасі. Спочатку інженерна команда оцінила дві системи зберігання енергії: герметичний акумулятор на свинцево-кислотній основі та новозроблений акумулятор на нікель-металогідридній основі, виготовлений у співпраці з Panasonic. Тестування в групах споживачів у Японії та Сполучених Штатах підтвердили, що акумулятори на свинцево-кислотній основі забезпечували недостатню дальність поїздки.
Модель RAV4 EV була випущена в Японії у вересні 1996 року та потрапила на ринок Сполучених Штатів у 1997 році. Вона доступна у трьохдверній та п’ятидверній версіях; у п’ятидверній моделі використовувався синхронний двигун з постійними магнітами потужністю 50 кВт, який створював крутний момент 190 Нм. Завдяки цій конфігурації максимальна швидкість, обмежена електронно, становила 77 миль на годину, а запас ходу за умов японських тестів перевищував 124 милі.
Щоб зберегти простір у салоні, інженерна команда розмістила всю батарею під підлогою для пасажирів. У конструкції був вбудований зарядний пристрій напругою 200 В, здатний повністю зарядити батарею за 10 годин, а також система кондиціонування повітря з тепловим насосом під керуванням інвертора, шини з низьким опором коченню та система регенеративного гальмування.
Toyota проводила міжнародні тестування автопарків для збору даних про роботу у реальних умовах, включаючи п’ятирічну програму оренди, яка розпочалася у 1997 році на острові Джерсі з використанням п’яти трьохдверних моделей. У період з 1996 по 2003 рік обсяги світових продажів та оренди склали приблизно 1 900 одиниць. Близько 1 500 з цих автомобілів було поставлено до Сполучених Штатів, зокрема 320 одиниць було продано у Каліфорнії у 1998 році для дотримання вимог штатних регуляцій.
Лінійка автомобілів на водневих паливних елементах: RAV4 FCEV
Toyota використала платформу RAV4 для розробки власних систем генерації енергії на борту. У жовтні 1996 року компанія представила прототип FCEV-1 в Осаці, Японія, що стало початком серії електромобілів на паливних елементах, оснащених ємностями для зберігання металогідриду.
FCEV-1 використовував стек полімерних електролітних паливних елементів потужністю 20 кВт, внутрішньо названий Toyota FC Stack; цей пристрій досягав ефективності перетворення енергії понад 60 відсотків, при цьому виділяючи лише водяну пару. Спеціалізована сплавна структура, здатна поглинати водень, дозволяла зберігати паливо при нижчих тисках, ніж у системах з компресованим газом, хоча це підвищувало загальну масу автомобіля до 1 820 кг. Під час тестування прототип досягав максимальної швидкості 62 миль на годину та дальності поїздки 155 миль.
У 1997 році команда розробників представила FCEV-2, який мав вбудований реформер метанолу, призначений для отримання водню безпосередньо з рідкого палива, що стало потенційним рішенням проблеми відсутності спеціалізованої інфраструктури для водню.
Інтеграція в конструкцію та спадщина
Технічні дані, зібрані відділом Ватанабе, безпосередньо вплинули на подальші проекти двигунних установок Toyota. До 2001 року програмне забезпечення для керування вторинними акумуляторами та регулювання потужності, розроблене в рамках проектів RAV4 EV та Prius, було інтегровано у прототипи паливних елементів наступного покоління, позначені як FCHV-3 та FCHV-4.
Ці пізніші моделі були створені на базі більшої платформи Highlander та оснащені резервуарами з воднем під високим тиском. FCHV-4 став першим автомобілем на паливних елементах, отримавшим дозвіл на тестування на громадських дорогах у Японії, що призвело до обмеженого комерційного випуску Toyota FCHV у Японії та США у грудні 2002 року.
Примітка автора: Я вирішив написати про електромобілі, які я бачив на кожній виставці автомобілів у Токіо, у якій брав участь з 35-го заходу у 1995 році та щороку до початку пандемії. Є коментарі чи пропозиції? Напишіть мені на tribstribdino@gmail.com