Hibridų kylanti saulė

Dviejų metrų aukščio reklamjuostės prie besidriekiančios Toyota Motor gamyklos Cutsumyje, Japonijoje, šaukia „Hybrid“ – žodis, puikuojantis virš žemės atvaizdo. Viduje, po iškabomis su užrašais „Yoi shina“, „yoi kangae“ (geras mąstymas, geri produktai), mėlynomis striukėmis ir baltomis pirštinėmis vilkintys surinkėjai kasdien pasirodo apie 400 „Toyota“ naujo dizaino „Prius“ hibridinių sedanų.

Be ženklų, jis atrodo kaip bet kurios kitos automobilių gamyklos grindys – ir tai yra nuostabu. Prius, kurio varymui naudojamas ir benzininis, ir elektrinis variklis, iki galono nuvažiuoja vidutiniškai 55 mylias – maždaug dvigubai daugiau nei panašaus benzininio automobilio. Be to, naujausias modelis, nuriedamas nuo gamyklos grindų Tsutsumi mieste, neaukoja galios ar komforto ir parduodamas tik už maždaug 1000 USD daugiau nei bazinis Toyota vidutinio dydžio sedano Camry modelis.

O „Prius“ yra tik ambicingų „Toyota“ planų dėl naujosios hibridinės technologijos apžvalga. Iki šių metų pabaigos automobilių gamintojas Jungtinėse Valstijose planuoja parduoti prabangią sportinę transporto priemonę su hibridine Lexus technologija. Pasak „Toyota“ vadovų, per dešimtmetį dujų ir elektros derinys gali būti pasiūlytas visose automobilių gamintojo parduodamose transporto priemonėse – nuo ​​subkompaktinių iki sunkiųjų pikapų. Kai „Toyota“ visureigiai pasirodys rinkoje ir žmonės pamatys, ką gali padaryti tikrai galingas hibridinis elektromobilis, manau, kad jis sukels kelis narvus, sako buvęs „General Motors“ pirmininkas Robertas Stempelis, vadovaujantis „Rochester Hills“, MI įsikūrusiam technologijų kūrėjui „Energy Conversion“. Prietaisų.

Ateina švarus

Važiuokite už automobilių gamyklų klasterio aplink Cutsumį ir netoliese esantį Toyota City ir į kalvas į šiaurę nuo Nagojos ir rasite kitą Toyota gamyklą – ši be reklaminių antraščių. Šioje gamykloje, pavadintoje Hirose, Toyota padarė kai ką nepaprasto automobilių gamintojui: pastatė specialias patalpas, skirtas gaminti naujausius puslaidininkinius lustus. Dauguma automobilių gamintojų yra patenkinti pirkdami jau paruoštą elektroniką arba išparduodami elektronikos gaminius tiekėjams. Toyota viską daro savo viduje. Jos aukštųjų technologijų lustų gamyklos išleidžia galios valdiklius, kurie yra hibridinės transporto priemonės širdis, todėl Hirose yra hibridinės investicijos, kurią kai kurie analitikai skiria 1 mlrd.

Hirose gamykla žurnalistams draudžiama, tačiau Toyota programos istoriją nori papasakoti jos architektas Takehisa Yaegashi, nepretenzingas inžinierius, kurį Toyota gerbė kaip hibrido tėvą. Gerdamas juodą kavą neapibrėžtoje susitikimų salėje Toyota biuruose Tokijuje, Yaegashi Toyota hibridinės strategijos ištakas siekia aštuntojo dešimtmečio pradžioje, kai JAV Kongresas nustatė pirmuosius nacionalinius išmetamųjų teršalų apribojimus.

Didelės galios vizija: Takehisa Yaegashi, „Toyota“ hibrido tėvas, sako, kad bendrovė turi šešerių metų technologinį pranašumą.

1971 m. Yaegashi buvo 28 metų mechanikos inžinierius, dvejus metus baigęs Hokaido universitetą, kai Toyota paskyrė jį vykdyti savo naują švaraus variklio projektą. Per ateinančius 20 metų jis sukūrė viską – nuo ​​išmetamųjų dujų valymo katalizatorių iki išmetamųjų teršalų kiekį mažinančių variklio valdymo sistemų. Visa tai padėjo Toyota automobilių parką padaryti vienu švariausių JAV parduodamų automobilių. (2003 m. JAV Toyota parko automobiliai nuvažiuoja vidutiniškai 32,3 mylios vienam galonui benzino, 3,6 mylios daugiau nei GM automobiliai. Tačiau Toyota visureigiai ir lengvieji sunkvežimiai vidutiniškai nuvažiuoja 21,9 mylios iki galono, tai tik aštuonios dešimtosios mylia geriau nei GM.)

Tačiau „Toyota“ neapsiribojo naujoviškais katalizatoriais. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje – net kai „Toyota“ pasekė JAV automobilių gamintojų pavyzdžiu, kurdama populiarius, bet degalus ryjančius visureigius – „Toyota“ vadovai ruošėsi padvigubinti savo pastangas, kad sutvarkytų automobilį ir padidintų jo kuro efektyvumą. Matėme, kad tuo pačiu metu vyksta du dalykai: švaresnio oro paklausa ir didesnio kuro taupymo poreikis, primena Yaegashi.

Tuo metu atrodė, kad sprendimas buvo baterijomis varomos elektrinės transporto priemonės. „Toyota“ gamino elektrines savo mažo visureigio versijas, o GM bandymų metu parduodavo sportišką dvivietį automobilį. Tačiau nė viena iš šių ankstyvųjų elektrinių transporto priemonių niekada nepasiekė masinės gamybos; baterijos apribojo savo atstumą iki vos 100 kilometrų. Vis dėlto šie eksperimentai išmokė inžinierius svarbios pamokos: galite paversti elektrinius automobilius galingus, tylius ir energingus, naudodami didelės galios elektroniką valdyti elektros srautą tarp akumuliatoriaus ir elektros variklių. Kaip teigia Stempelis, elektroninė revoliucija suteikė inžinieriams įrankių, kurių jiems reikėjo, kad elektromobiliai būtų gana važinėti. Tai nutraukė rąstą.

Juostų keitimas

Vis dėlto baterijos buvo problema. Nedaug vartotojų pirktų automobilius, kuriuos reikėjo prijungti greičiau nei po valandos greitkelyje. Taigi Toyota vadovybė perjungė pavaras ir nusprendė panaudoti tai, ką išmoko, kad sukurtų transporto priemonę, kuri pralenktų tradicinius visiškai elektrinius automobilius: benzininį ir elektrinį hibridą.

Idėja buvo užfiksuoti geriausius benzininius ir elektrinius automobilius. Važiuojant mažu greičiu, kai vidaus degimo varikliai yra mažiausiai efektyvūs ir labiausiai teršia aplinką, Toyota hibridas vietoj to naudoja elektros variklį. Važiuojant didesniu greičiu, kai elektros varikliui trūksta pakankamai raumenų, įsijungia mažas dujų variklis. Variklis gali tiesiogiai sukti ratus arba sukti generatorių, kad tiektų elektrą. Hibridai taip pat sugauna energiją iš kito šaltinio: stabdžių. Paspauskite stabdžių pedalą, o elektros variklis perjungs vaidmenis ir tarnaus kaip generatorius, paversdamas automobilio kinetinę energiją elektra, kad būtų įkrautos baterijos. Visos šios gudrybės įmanomos, nes hibridai, skirtingai nei įprasti automobiliai, turi didelės galios elektroniką ir didelius akumuliatorius.

Iki 1995 m. Toyota pristatė savo koncepcinį automobilį Prius. Vos po dvejų metų Toyota platintojai Japonijoje pardavinėjo Prius ir hibridinį autobusą. Iki 2001 m. Japonijoje buvo parduodamas hibridinis mikroautobusas ir prabangus sedanas (žr. Automobilių kultūra, šoninė juosta). O 2000 m. Toyota pradėjo pardavinėti patobulintą Prius Jungtinėse Valstijose, konkuruodama su hibridiniu Honda Motor modeliu – kompaktišku sedanu Insight.

Užlenkimas

Pasivyti kitiems automobilių gamintojams atrodo nelygus kelias. Pramonės ekspertų teigimu, net „Honda“, turbūt pažangiausia „Toyota“ hibridinė konkurentė, turi savo darbo. Kalbant apie visos sistemos projektavimą, manau, kad „Toyota“ turi trejų ar ketverių metų pranašumą prieš kitas, net lyginant su „Honda“, sako Tokijuje dirbantis „Credit Suisse First Boston“ automobilių analitikas Koji Endo. „Honda“ modeliai, tarp kurių yra hibridinis „Insight“ ir „Civic“ bei šiais metais pasirodysiantis „Accord“, turi mažiau elektros energijos ir yra brangesni nei „Toyota“, sako Endo.

Detroito didysis trejetas atsilieka toliau. Per pastaruosius dvejus metus GM, Ford ir DaimlerChrysler atsisakė arba atidėjo pusšimtį ambicingų hibridinių projektų. Jie mokosi, kad perėjimas prie elektrinės pavaros technologijos nebus paprastas dalykas, sako Danas Sperlingas, Kalifornijos universiteto Deiviso Transporto studijų instituto direktorius. Negalite tiesiog pasakyti: „Gerai, aš sukursiu hibridinį automobilį“, nusipirkite technologiją ir išleisite ją kitais metais.

Praėjusiais metais „Ford“ atidėjo savo debiutinio hibrido išleidimą: savo visureigio „Escape“ versiją. Johnas Kassakianas, MIT elektromagnetinių ir elektroninių sistemų laboratorijos, tiriančios automobilių elektroniką, direktorius, sako, kad „Ford“ moka kainą už ankstyvus bandymus panaudoti hibridines technologijas esamose transporto priemonėse. Skirtingai nei, pavyzdžiui, hibridiniuose Toyota visureigiuose, „Ford“ keturiais ratais varomų „Escape“ hibridų kiekvienoje ašyje nebus elektros variklių, o tai, „Ford“ teigimu, pareikalautų brangiai pertvarkyti. Esamos transporto priemonės modifikavimas iš pažiūros atrodo kaip efektyviausias būdas patekti iš taško A į tašką B, tačiau negausite sprendimo, optimizuoto atsižvelgiant į išlaidas ir našumą, sako Kassakian. „Ford“ dabar teigia, kad šį visureigį parduos šiais metais.

Vis dėlto didelis trejetas ir kitų automobilių gamintojų sprendimas pagaliau siekti dujų ir elektros hibridų yra pats reikšmingas. Dar visai neseniai GM manė, kad savo pinigus geriau išleisti kuro elementų technologijai. Ji investavo šimtus milijonų dolerių į kuro elementų mokslinius tyrimus ir plėtrą ir išleido radikalų kuro elementų automobilio prototipą, kurį pažadėjo masiškai gaminti iki 2010 m. Vien veiksmingesnės naftos pagrindu pagamintos transporto priemonės neišspręs mūsų priklausomybės nuo naftos problemos. Manome, kad ilgalaikėje perspektyvoje jūs turite gauti ne tik naftos, bet ir energijos šaltinių, todėl vandenilis yra toks patrauklus, sako Larry Burnsas, GM tyrimų ir plėtros viceprezidentas. Tačiau net Burnsas pripažįsta, kad automobilių gamintojai taip pat turi įvaldyti hibridus, jei tik dėl konkurencinių priežasčių. Mes tiksliai nežinome, koks bus hibridinis segmentas – nemanau, kad dabar kas nors gali to numatyti, bet norime suteikti savo klientams galimybę rinktis, sako jis.

Kuro elementų ateitis

Praėjusių metų pabaigoje Japonijoje vykusioje triukšmingoje Nagojos automobilių parodoje Toyota pristatė tris koncepcinius automobilius. Vienas buvo metalo mėlynos spalvos visureigis, kitas – atviru viršumi, kaulo baltumo sportinis automobilis. Abu buvo dujų ir elektros hibridai. Tačiau galiausiai dėmesio centre atsidūrė metalo ir mėlynos spalvos hibridinis sedanas su posūkiu: jame naudojamas kuro elementas, o ne dujų variklis.

„Toyota“ jį vadina „Fine-N“ ir naudoja daugybę gudrybių, kurių bendrovė išmoko iš savo dujomis varomų elektrinių transporto priemonių. Akivaizdu, kad [hibridinės] technologijos, kurių siekiame – varikliai, galios elektronika, visa reikalinga logika, net menas rūpintis akumuliatoriais – yra esminiai kuro elementų transporto priemonės elementai, sako Schaumas, buvęs Chrysler. vyriausiasis inžinierius, dabar elektros variklių kūrėjo WaveCrest Laboratories of Dulles, VA viceprezidentas. Jūs tikrai turite tai įvaldyti, kol būsite pasirengę naudoti vandenilio ekonomiką.

Jei jis teisus, ankstyvas „Toyota“ dujų ir elektros hibridų dominavimas gali suteikti jai tvirtą žingsnį į ateitį. Kiekvienas automobilių gamintojas daug išleidžia kuro elementų automobiliams kurti, o Toyota nėra išimtis – net ir lenktyniaujant, kad dominuotų hibridai. Jei jis taip pat taps dominuojančia kuro elementais, jis gali atimti iš Detroito paskutinę, geriausią galimybę susigrąžinti automobilių technologijų lyderio pozicijas.

Vis dėlto niekas „Toyota“ nepamiršta šiandieninės rinkodaros realijų. Nagojoje Toyota savo futuristinės hibridų ir vandenilio vizijos pristatymą lydėjo standartinis pramonės akcentas. Tarsi manydama, kad pažangūs degalų elementais varomi automobiliai yra paruošti įprastai, „Toyota“ pademonstravo „Fine-N“ prototipą jaunas moteris, žinomas kaip parodos kompanionės. Ant besisukančios platformos moteris trumpu sijonėliu ir aukštais batais atidarė galines automobilio dureles, įsėdo į galinę sėdynę, paspaudė mygtuką ir atsilošė iš akių. Galbūt ji yra pažangių automobilių technologijų avangardas, tačiau Toyota nepamiršo, kas parduoda automobilius.

paslėpti