AutoSemanario


El nuevo Mirai


Toyota presenta la segunda generación del Mirai, el innovador sedán eléctrico de pila de combustible de hidrógeno de cero emisiones.
La nueva plataforma permite agregar un (tercer) tanque de combustible de hidrógeno adicional, lo que contribuye a un aumento del 30% en el rango de conducción del automóvil a alrededor de 650 km
Toyota presenta la segunda generación del Mirai, el innovador sedán eléctrico de pila de combustible de hidrógeno de cero emisiones.

La nueva plataforma permite agregar un (tercer) tanque de combustible de hidrógeno adicional, lo que contribuye a un aumento del 30% en el rango de conducción del automóvil a alrededor de 650 km.
La visión de la marca de una sociedad futura del hidrógeno sostenible reconoce el valor del hidrógeno como un recurso viable y abundante para transportar y almacenar energía.
Tiene el potencial de ofrecer movilidad sin emisiones de carbono, no solo en vehículos de carretera, sino igualmente en trenes, barcos y aviones, y para generar energía para la industria, las empresas y los hogares.
También es un medio eficiente de almacenar energía renovable y se puede transportar a donde se necesite.
Toyota comenzó el desarrollo de un vehículo eléctrico de celda de combustible de hidrógeno en 1992, introduciendo con éxito el sedán Mirai en los mercados mundiales en 2014.
Este gran logro se basó en la experiencia líder mundial de la compañía en tecnología híbrida, la tecnología central para una amplia gama de diferentes sistemas eléctricos. sistemas de propulsión de vehículos.
El concepto básico de energía híbrida se ha adaptado con éxito para producir vehículos eléctricos híbridos (HEV), eléctricos híbridos enchufables (PHEV), eléctricos de batería (BEV) y, comenzando con Mirai, vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV).
Cada uno tiene cualidades adecuadas para diferentes requisitos de movilidad: por ejemplo, BEV para desplazamientos más cortos y conducción urbana; HEV y PHEV para viajes personales generales y de larga distancia; y FCEV para turismos más grandes y pesados, vehículos pesados y transporte público.
Ahora se lanza una nueva generación de Mirai, un automóvil que lleva la tecnología FCEV a un nivel superior y ofrece un atractivo más emocional para el cliente en términos de estilo dinámico y contemporáneo y un rendimiento de conducción más gratificante.
Un sistema de pila de combustible completamente rediseñado y la eficiencia aerodinámica ayudan a extender el rango de conducción a alrededor de 650 km, sin más emisiones que agua pura.
Mejoras en rendimiento y diseño
Una prioridad ha sido mejorar su autonomía respecto al modelo de primera generación y superar las distancias que suelen alcanzar los vehículos eléctricos a batería.
El aumento de la potencia y la capacidad de combustible de hidrógeno, la eficiencia mejorada y la aerodinámica contribuyen a extender el rango de conducción en un 30% a alrededor de 650 km.
Una disposición más eficiente y equilibrada del nuevo tren motriz FCEV, en particular con la pila de celdas de combustible movida desde debajo de la cabina al compartimiento delantero, ha permitido un interior más espacioso de cinco asientos con mejor espacio para las piernas para los pasajeros del asiento trasero
El nuevo Mirai también muestra unas proporciones de vehículo más atractivas: la altura total se ha reducido en 65 mm a 1.470 mm, y hay un aumento de 140 mm en la distancia entre ejes (2.920 mm). Con el voladizo trasero extendido en 85 mm, la longitud total del vehículo es ahora de 4.975 mm.
Atracción más emocional para el cliente
Uno de los principales objetivos ha sido darle al automóvil un atractivo emocional más fuerte, convirtiéndolo en un automóvil que atraiga a la gente por su apariencia y su forma de conducir, así como por su rendimiento ecológico. La nueva plataforma GA-L y los avances de Toyota en tecnologías FCEV lo han hecho posible.
La adopción de la plataforma GA-L ha permitido que la pila de pilas de combustible y los componentes de la transmisión se vuelvan a incorporar de una manera que hace un uso más eficiente del espacio.
Quizás lo más significativo es que permite instalar tres tanques de hidrógeno de alta presión, lo que aumenta la capacidad de combustible y la autonomía del automóvil en un 30%.
Los tanques están dispuestos en una configuración en “T”, el más largo corriendo longitudinal y centralmente debajo del piso del vehículo, con dos tanques más pequeños colocados lateralmente debajo de los asientos traseros y el maletero.
Juntos pueden contener 5,6 kg de hidrógeno, en comparación con los 4,6 kg de los dos tanques del Mirai actual. Su posición contribuye al centro de gravedad más bajo del automóvil y evita comprometer el espacio de carga.
Los tanques tienen una construcción multicapa más resistente y son muy eficientes en peso: el hidrógeno representa el 6% del peso combinado del combustible y los tanques.
Nueva pila de combustible
La nueva pila de combustible de Toyota y el convertidor de potencia de pila de combustible (FCPC) se han desarrollado específicamente para su uso con la plataforma GA-L.
Los diseñadores han podido unir todos los elementos en el marco de la pila (incluidas las bombas de agua, el intercooler, el aire acondicionado y los compresores de aire y la bomba de recirculación de hidrógeno) con cada parte más pequeña y liviana, mientras que al mismo tiempo mejoran el rendimiento.
La propia caja de la pila se ha hecho más pequeña mediante el uso de soldadura por fricción y agitación, lo que reduce el espacio entre la celda de combustible y la carcasa.
La pila de celdas de combustible utiliza un polímero sólido, como en el Mirai actual, pero se ha hecho más pequeño y tiene menos celdas (330 en lugar de 370). No obstante, establece un nuevo récord de densidad de potencia específica de 5,4 kW / l (sin incluir las placas terminales).
La potencia máxima ha pasado así de 114 kW a 128 kW. El rendimiento en climas fríos se ha mejorado con la puesta en marcha ahora posible a temperaturas tan bajas como -30˚.
Al concentrar las conexiones del sistema dentro de la caja, se necesitan menos componentes, lo que nuevamente ahorra espacio y peso.
Centrarse en la innovación y la mejora en cada componente ha proporcionado una reducción de peso del 50% y un aumento de potencia del 12%.
Las nuevas medidas incluyen la reubicación del colector, la reducción del tamaño y el peso de la celda, la optimización de la forma del separador de canales de gas y el uso de materiales innovadores en los electrodos.
La unidad también incorpora el convertidor CC-CC de pila de combustible (FDC) y piezas modulares de alto voltaje, al tiempo que logra una reducción del 21% en tamaño en comparación con el sistema actual.
El peso se ha reducido en 2,9 kg a 25,5 kg. La tecnología avanzada ha contribuido al ahorro de espacio, con el uso por primera vez de Toyota de un material semiconductor de carburo de silicio de próxima generación en los transistores del modelo de potencia inteligente (IPM).
Esto permite un aumento en la salida y un menor consumo de energía mientras se utilizan menos transistores, lo que a su vez permite que el FCPC se haga más pequeño.
Se ha aplicado el mismo enfoque de ahorro de tamaño y peso a otras partes de la pila FC.
La entrada de aire está diseñada para una baja pérdida de presión y contiene material absorbente de sonido para que el ruido de las entradas de aire sea imperceptible en la cabina.
El escape utiliza una tubería de resina y está diseñado para permitir la descarga de una gran cantidad de aire y agua; un silenciador de mayor capacidad contribuye a una cabina más silenciosa.
El sistema de aire completo es casi un 30% más pequeño que en el Mirai actual y pesa más de un tercio (34,4%) menos.
Batería de iones de litio

El nuevo Mirai está equipado con una batería de iones de litio de alto voltaje en lugar de la unidad de hidruro metálico de níquel del modelo actual. Aunque es de menor tamaño, es más denso en energía, lo que proporciona un mayor rendimiento y un desempeño ambiental superior.
Con 84 celdas, tiene una tensión nominal de 310,8 en comparación con 244,8 y una capacidad de 4,0 Ah, en comparación con 6,5 Ah. El peso total se ha reducido de 46,9 a 44,6 kg. La potencia ha mejorado de 25,5 kW x 10 segundos a 31,5 kW x 10 segundos.
Las menores dimensiones de la batería han permitido que se coloque detrás de los asientos traseros, evitando la intrusión en el compartimento de carga.
Se ha diseñado una ruta de refrigeración por aire optimizada, con entradas discretas a ambos lados de los asientos traseros.
Rendimiento dinámico
La nueva plataforma también se adapta a la nueva suspensión delantera y trasera multibrazo, en lugar de los puntales anteriores MacPherson delanteros y la disposición de la viga de torsión trasera.
Esta configuración proporciona un alto nivel de estabilidad, controlabilidad y comodidad de conducción.
Los detalles incluyen el uso de barras estabilizadoras más gruesas, una ubicación óptima de la junta de rótula superior e inferior y una alta rigidez general de la suspensión, lo que genera recompensas en términos de capacidad de respuesta y estabilidad.
Se obtienen más beneficios del uso de ruedas y neumáticos más grandes.
Las llantas de 19 y 20 pulgadas están equipadas con neumáticos 235/55 R19 y 245/45 R20 respectivamente, con baja resistencia a la rodadura y marcha silenciosa, lo que contribuye a la eficiencia del combustible, la calidad de manejo, la estabilidad y un entorno de cabina silencioso.
Limpiar el aire mientras conduce
El beneficio medioambiental de conducir el Toyota Mirai va más allá de las cero emisiones a las "emisiones negativas": el coche limpia eficazmente el aire mientras se desplaza.
Una innovación de Toyota, incorpora un filtro de tipo catalizador en la entrada de aire. A medida que se introduce aire en el vehículo para suministrar la pila de combustible, una carga eléctrica en el elemento filtrante de tela no tejida captura partículas microscópicas de contaminantes, incluidos dióxido de azufre (SO2), óxidos nitrosos (NOx) y partículas PM 2,5
El sistema es eficaz para eliminar del 90 al 100% de las partículas de entre 0 y 2,5 micrones de diámetro del aire a medida que pasa al sistema de pila de combustible.
Apuntar a un aumento de 10 veces en las ventas
La introducción del nuevo Mirai hará que Toyota apunte a una penetración más profunda en el mercado con una expansión de 10 veces en el volumen de ventas.
Este crecimiento estará respaldado por el rendimiento más sólido del nuevo modelo y un mayor atractivo para los clientes, especialmente como un vehículo más asequible con un precio de venta reducido en aproximadamente un 20%.
La practicidad de la propiedad de hidrógeno FCEV también aumentará constantemente a medida que los mercados mejoren su infraestructura de hidrógeno, aumente el número de estaciones de servicio y los gobiernos y las autoridades locales introduzcan nuevos incentivos y regulaciones para una movilidad más limpia.



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