Tecnología híbrida de Toyota: Presentación del nuevo Prius

Tecnología híbrida de Toyota:
Presentación del nuevo Prius
Monografía ASEPA
18 de junio de 2010
José Manuel Méndez
Brand Senior Manager
Toyota España, S.L.U.
Contenido presentación
— Introducción
— Historia “híbrida” de Toyota
— El Presente
— El siguiente paso
Introducción
Retos medioambientales del Siglo XXI
2000
Calidad
del aire
Cambio
climático
2010
(NOx, CO, HC, PM)
CO2
Demanda
de energía
Fuente: Toyota Motor Corporation
2020
Expansión de los países
en desarrollo
Modo de vida
Petróleo, Gas natural, carbón,
energías renovables
El dilema en la automoción del siglo XXI:
Calentamiento vs. Calidad de Aire
Tenemos que ser capaces de mejorar:
1. Eficiencia en el consumo energético (CO2)
2. Control de las emisiones contaminantes (NOx, PM)
3. Aumentar la diversificación fuentes de energía
Toyota es parte implicada...
Visión: Trabajar HOY por MAÑANA
• Reducir las emisiones
”
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a
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contaminantes en todo
n
o
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el ciclo de vida
“Ze
(producción, uso,
reciclaje…)
• Mejorar la seguridad
activa y pasiva,
ayudando a reducir
siniestralidad.
• ITS: Conseguir una
movilidad “amiga” de
las personas, las
sociedades y el
Planeta.
… sin olvidar que el producto debe…
”
r
a
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x
a
M
“
En el
MOMENTO
adecuado
Satisfacer las
necesidades
de los clientes
FORMA
En el
LUGAR
adecuado
Visión 1993 de Movilidad sostenible:
Hacia el vehículo ecológico definitivo
Coexistir en harmonía Tierra, Personas y sus vehículos
Alternative
fuel HV
Diesel HV
Biocomb.
Comb. Sintéticos
CNG
Combust. alternativos
FCHV
Plug-in HV
THS II
D-4
DPNR
Lean Burn
Common Rail DI
VVT-i
Motores Diesel
Motores Gasolina
EV
Energía Eléctrica
La tecnología híbrida aumenta el rendimiento de
todos los sistemas de propulsión
Historia “híbrida” de
Toyota
¿Qué ha pasado en estos 12 años?
Éxito creciente, liderazgo mundial
600.000
Otros Híbridos
500.000
PRIUS
400.000
300.000
>1.7 Millones Prius
>2,5 Millones Híbridos
200.000
100.000
0
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
1ª Generación
2ª Generación
3ª
Tipos de “hibridación” con electricidad
Serie:
GM Volt
Full-Combinado:
Toyota HSD
Motor Térmico
Motor Térmico
Generador
Generador
Batería HV
Motor eléctrico
PSD
Mild-Paralelo:
Honda IMA
Motor Térmico
Batería HV
Batería HV
Motor eléctrico
Motor eléctrico
Más eficiencia energética… ¿Por qué?
Utilizar 2 propulsores mejora el rendimiento de propulsión,
combinando las ventajas del motor térmico y el eléctrico
Arranque
Motor
eléctrico
Crucero normal
Deceleración
Parada
Ambos motores
Carga batería
Motores
parados
Motor térmico funciona en
zona de mejor rendimiento
Recuperación
de energía
Sin consumo
de energía
Motor
térmico
Combustible
Aceleración
Batería
Atención: Híbrido Paralelo NO se beneficia aquí
La clave del bajo consumo de Prius
Búsqueda continua del punto de mínimo consumo
específico del motor térmico
¿Cómo funciona mecánicamente?
Transmisión por tren de 2 engranajes planetarios
Motor
térmico
Reducción
(x2,64)
PSD
Motor
eléctrico
(MG2)
Bomba
aceite
Damper
Generador
(MG1)
Diferencial
Engranaje
intermedio
Grupo final
El Presente
¿Cómo llegar a un consumo de 3,9 l/100km?
Conductor
Sistema Híbrido
Vehículo
Consumo
Real
3,9
l/100km
Consumo de
homologación
(Teórico)
g/km
Componentes principales
—Nueva generación del sistema híbrido Toyota THS
(denominación comercial “HSD” Hybrid Synergy Drive)
Potencia: 81kW
100kW (136CV)
Batería alto
voltaje (HV)
Motor térmico
2ZR-FXE
Cableado alto voltaje
Transmisión
híbrida P410
PCU (sistema de control
de potencia = Inversor)
4 Componentes principales
El siguiente paso
Otros proyectos de los competidores
Pronto existirá oferta EV + PHV
Entonces… ¿Son interesantes los
vehículos de tracción eléctrica?
a) Ventajas Estratégicas a nivel macro
—Diversificar fuentes de energía para automóviles y por
tanto reducir dependencia actual del petróleo.
—Buen complemento energías renovables (carga nocturna).
—Desvío de la contaminación local a los centros de
producción de energía, con la posibilidad tratar allí.
—Contribución desarrollo tecnológico.
Pero… Necesitamos desarrollar infraestructuras
b) Ventajas de uso para el cliente derivadas del motor
—Funcionamiento a baja/media velocidad excelentes.
—Mantenimiento reducido, menos piezas de desgaste.
—Mayor rendimiento tracción y menor coste actual energía.
Pero… Necesitamos desarrollar baterías
Visión hoy: Mapa de tecnologías futuro
Tamaño Vehículo
FCHV
HV / PHV con motores
de combustión
Turismos
Autobuses
EV
Trayectos
Urbanos
FCHV(BUS)
HV
Motocicletas
Camiones
Reparto
FCHV
EV
Winglet
Camiones de
gran tonelaje
i series
Electricidad
PHV
Vehículos pequeños
de reparto
Gasolina, Diesel
GNC, GLP, Biofuel
Electricidad
Distancia de conducción
Hidrógeno
Toyota PRIUS PHV
Características técnicas
−Batería de ión-litio de 5,2 kWh
(vs. Ni-MH 1,3)
−20 km de autonomía en modo CD 100% eléctrico (vs. 2 km)
(-30g)
−Emisiones de CO2 ciclo combinado: 59 g/km
−Consumo medio (NEDC): 2,6 l/100km
(-33%)
−Velocidad en modo eléctrico: Hasta 100 km/h (vs. 50km/h)
−Tiempo de recarga : 1,5 horas a 220 V
−Sistema de climatización activo mientras recarga
Funcionamiento Toyota PRIUS PHV
Unión de los beneficios de híbrido y eléctrico
Se trata de un vehículo con 2 modos de funcionamiento:
1. Eléctrico: Modo CD (“charge depleting”): Tras una
carga con enchufe a la red, es 100% eléctrico (hasta
100 km/h), con la ventaja de que el térmico funciona si
demando máxima aceleración (mayor potencia).
2. Híbrido: Modo CS (“charge substaining”), es un “Full
Hybrid” idéntico al Prius convencional.
Muchas gracias
por su atención