今日、ほぼすべての世界自動車メーカーは、環境にやさしい燃料で走る自動車を積極的に開発しています。専門家によると、15〜20年以内に、世界は完全にこのタイプの輸送に切り替わります。当分の間、トヨタはこの問題のリーダーであり続けます。有名な「プリムス」の発売後、日本人はさらに進んで、別の環境に優しい車、水素エンジンを搭載したトヨタミライを開発することを決定しました。本日の記事では、この新製品のすべての機能を検討し、水素マシンを使用することのすべての長所と短所をリストします。
特性
トヨタミライは最初のセダンの1つです同社がシリアルスケールで生産することを決定した日本の生産。ちなみに、このモデルをみらいと呼ぶことにしたのは、日本語からの翻訳では「きれいな未来」を意味するので、かなり正当化されました。
興味深い事実
「Mirai」は最初のものではないことに注意してください水素エンジンを搭載した世界の車。トヨタは1997年からハイブリッドカーモデルを開発している。その時、世界の人々は、FCHVコンセプトSUVの形で最初の水素動力車を見ました。しかし、日本人はあえて大規模な量産に投入することはしませんでした。ほとんどの場合、このジープは、このタイプの輸送をテストしていた政府機関や組織で見つけることができました。ちなみに、水素エンジンはBMWとトヨタを統合しています。ドイツ人は日本のエンジニアと契約を結び、2020年までに新しい環境に優しいBMW水素7シリーズセダンを作成する予定です。
水素自動車の長所
まず、メリットについて。そもそも、水素を燃料とするエンジンは、ディーゼルやガソリンとは異なり、汚染物質を排出しません。このタイプの輸送手段を運用するコストが低いことは注目に値します。燃料自体(水素)は、小規模または大規模に生産することができます。これにより、燃料価格が絶えず変化する状況が大幅に安定し、世界のエネルギー資源がより効率的に分配されます。
水素燃料エンジンの欠点は何ですか?
それでは、デメリットについて説明しましょう。このタイプの輸送の主な欠点は、水素エンジン(トヨタFCVを含む)が従来のディーゼルおよびガソリンのエンジンよりも爆発性が高いことです。これは、水素の特殊な化学組成によるものです。ちなみに、爆発性に加えて、揮発性が高いです。この特性により、水素を使用した車両の輸送と燃料補給が大幅に複雑になります。専門家はまた、そのような設備のメンテナンスは、例えば、ディーゼル内燃エンジンの修理よりも費用がかかると言います(この分野についてよく知っている従業員の数が少ないため)。そしてもちろん、水素充填ステーションの欠如。世界には数少ないため、現在、そのような車を使用することは非常に困難です(特に、そのような車は特別な機器の助けを借りてのみ給油できるため)。
供給の問題
水素自動車の主な問題は、給油できるガソリンスタンド。そのため、電気自動車は通常のコンセントから充電され、屋根に太陽電池があれば外出先でも充電されるため、世界との関連性が高くなります。しかし、水素プラントの生産はすでに勢いを増しています。カリフォルニアにそのようなガソリンスタンドを20か所建設する計画についてはすでに知られています。売上が伸び続けると、ガソリンスタンドの数は2倍になります。ちなみに、この州が選ばれたのには理由があります。水素を動力源とするトヨタの販売が始まるのはカリフォルニアです。記事の最後で販売についてお話しますが、とりあえず新製品の外観を見てみましょう。
デザイン
新作「トヨタみらい」の登場はとても印象的。重度のワイドバンパーと傾斜したヘッドライトを備えた大規模でアグレッシブな「フロントエンド」がすぐに目を引きます。ラジエーターグリルは、おそらく外装の中で最も小さく、最も重要でない要素です。
インテリアデザイン
車内は一部のようです宇宙船-たくさんのボタン、スクリーン、センサー、その他あらゆる種類のもの。興味深いことに、日本人はヨーロッパと国内市場の2つのインテリアレイアウトオプションの開発にお金をかけることを敢えてしませんでした。彼らは、すべての重要な情報機器を魚雷の真ん中に置くだけで、舵を再配置するという問題を解決しました。
技術仕様
トヨタは水素を搭載した車をリリースしましたパワーリザーブの大きいエンジン。製造業者によると、発電所は153馬力を持ち、これはこのクラスの車には十分です。日本人は他のエンジンについて話しません、そして、おそらく、153馬力の環境に優しいユニットでノベルティの1つの修正だけが市場に入るでしょう。水素エンジン(2015トヨタミライ)は特殊な燃料電池で作動します。後者の内部では、水素と酸素が関与する反応が起こります。化学的相互作用の結果として、電気モーターに供給する強力なエネルギーが生成されます。
ダイナミクスと運用コスト
メーカーはダイナミックのためにそれを言います水素を動力源とするトヨタの性能特性は、ガソリン車と何ら変わりはありません。ゼロから「数百」までの加速は9秒と推定されます。同時に、エンジニアは移動コストが低いことに気づきます。
水素エンジンはどのように機能しますか?
確かに私たち一人一人がこのユニットの動作原理について考えました。さて、水素エンジンが実際にどのように機能するかを見てみましょう。
これらのマシンの背後にある主な原動力は電気化学発電機(燃料電池の一種)。日本人はそれをFCスタックと呼んでいます。電気化学発生器内で反応が起こり、水素が酸化されます。この期間中に必要なエネルギーが生成され、コンパクトなバッテリーにリダイレクトされます。後者は、機械を駆動する電気モーターに電力を供給する機能を実行します。水素エンジンはどのように廃棄物を生成しますか?トヨタミライは、排気管から出る有毒ガスではなく、普通の水であるため、環境にやさしい車と呼ばれています。
これはすべてとても良いですが、強さがあります、このタイプの輸送の開発を妨げる。主な問題は、水素自動車用の燃料を製造するプロセスが現在未開発であり、多くのお金を必要とすることです。また、水素を生成する際には、石炭やメタンなどの成分が含まれます。それらは大気を非常に汚染するので、「環境を保護する」ためにそのようなエンジンを使用する意味はありません。もちろん、この燃料(純水)の燃焼による廃棄物はありませんが、それを準備するには、汚れた排出物で大気を大幅に損なう必要があります。したがって、ますます多くの専門家がソーラーパネルの現在のICEの代替品を探しています。
ちなみに、水素はどのものにも属していません1種類のエンジンでのみ使用できるユニークな種類の燃料。研究によると、この製品は従来の内燃機関での使用に非常に適しています。しかし、そのような反応の後に結果があります。事実、水素は内燃機関で燃焼すると、特殊なユニットで生成されるエネルギーの3分の1しか放出しません。確かに、エンジニアはなんとかこの欠陥を修正することができました。改良された点火システムのおかげで、そのようなエンジンの効率は低下しませんが、逆に、通常のもののほぼ1.5倍に増加し、環境と財政の観点からこの燃料の操作をより有利で合理的にします。見る。
しかし、それにもかかわらず、トラブルは、効率の領域。そして、エンジニアが点火システムを改善することによって効率を上げることができた場合、彼らはチャンバー内の高い燃焼温度、ピストンとバルブの焼損などの問題に対処することができません。ちなみに、長時間の運転中、水素は潤滑を含むエンジンの他のコンポーネントと反応することができます。それがないと、エンジンはすぐに摩耗します。さらに、水素はその揮発性のために、排気マニホールドに浸透してそこで発火する可能性があります。回転式内燃機関は、設計がシンプルでマニホールド間の距離が大きいため、主燃料として使用するのに適しています。この質問では、水素エンジンはどのように機能するのか、閉じていると見なすことができます。
費用について
メーカーによると、自動車販売開始トヨタミライは2015年春に開催されます。当初、ノベルティは国内市場でのみ入手可能であり、夏にはヨーロッパとアメリカの市場で登場します。水素トヨタの開始価格は57.5千ドルです。さらに、同社はこの車を月額500ドルのクレジットで購入することを提案しています。ボーナスは、カリフォルニアのガソリンスタンドで一年中無料で車に燃料を補給する機会です。
これまでのところ、日本のトヨタには競合他社がありません水素自動車。少なくともこれは2016年まで当てはまります。事実、2016年3月に新しい水素自動車ホンダFCVが市場に参入しています。どれだけ人気があるかは予測できませんが、今のところは新型トヨタミライの販売開始を待ちます。
結論
だから私たちは彼がなぜそんなに特別なのかを理解しました水素エンジンのしくみ。トヨタは、「環境にやさしい製品」の量産化を真剣に検討した最初の自動車メーカーのひとつです。確かに、ガソリンスタンドとより安価な水素製造方法の問題が解決されるまで、同社はそのような機械の販売で大きな成功を期待することはできないでしょう。