Итак, что предлагает нам Тойота: автомобиль класса «седан» с двигателем мощностью 153л.с, разгоняющийся с 0 до до 90км/ч за 9.4сек. Максимальная скорость ограничена электроникой и составляет 170км/час. Весьма неплохо, учитывая что двигатель у автомобиля электрический.
Внешний вид (фото с сайта blog.toyota.co.uk)
Не менее интересно, что внутри.
Конструкция
Блок-схема автомобиля (с сайта Toyota):
Водород хранится в баке, затем он смешивается с забортным воздухом, в результате реакции в топливном элементе получается электричество, от которого (после преобразования до нужного напряжения) и работает мотор переменного тока. Очевидно, что главный плюс такого авто — экологически чистый «выхлоп», каждый школьник знает что при реакции водорода и кислорода получится водяной пар. Внутри авто есть емкость, воду из которой надо периодически сливать. Вода судя по всему, достаточно чистая, один из авторов обзоров не побоялся ее даже выпить:
Мощность встроенного генератора достаточно велика, автомобиль можно даже использовать в качестве резервного источника электричества мощностью до 9КВт. Сам водород хранится в баке с давлением 10МПа, время заправки составляет 3-5 минут, заявленный производителем запас хода составляет до 600км. По заявлению производителя, усиленный карбоном бак является достаточно прочным и безопасным, чтобы выдержать ДТП.
Заправка
Пора перейти к самому интересному: где же автомобиль заправлять. Очевидно, что распространенность таких авто в первую очередь ограничивается наличием заправочных станций. И тут все пока довольно-таки грустно. Первой страной, где начали продаваться Mirai, была Япония. Кроме Японии и США, в Европе автомобиль поставляется в 3 страны: Великобританию, Данию и Германию (первые 5 машин были отгружены в сентябре 2015). На настоящее время 7 заправочных станций имеется в Дании, 10 в США, 18 в Германии и 4 в Великобритании. К концу 2015 года в Германии планируется построить 50 заправочных станций, с увеличением этого числа до 400 к 2023 году.
Не менее важным шагом является унификация заправочных станций: был принят единый стандарт, что позволяет с одной стороны, другим производителям делать авто (и заправочные станции) с коннекторами одинакового типа, с другой стороны, пользователи разных моделей получают преимущество от появления большего числа станций.
Что касается цен, в Германии килограмм водорода стоит 9.5€, заправка полного бака (емкостью в 4.7кг) обойдется примерно в 45€. При запасе хода в 600км, можно примерно посчитать стоимость эксплуатации, которая составит 7.5€ на 100км. Для сравнения, цена бензина Е10 составляет 1.3€, т.е. 10л бензина обойдется в 13€. В общем, стоимость заправки выходит примерно одинакова.
Выводы
Технология безусловно интересна. Главный плюс, на который указывает производитель: полная экологичность, сопоставимая с электромобилями, и при этом время заправки, сопоставимое с «обычным» бензиновым авто. Минус тоже очевиден: заведомое усложнение конструкции и малое количество заправочных станций.
Чисто интуитивно, идея и концепция электромобиля мне нравится больше: аккумулятор и бесколлекторный мотор позволяют сделать автомобиль очень простым, с минимальным числом движущихся частей. Здесь же мы видим явно усложненную конструкцию с гипотетически небезопасными компонентами (все помнят Гинденбург?). С другой стороны, технологию, позволяющую зарядить аккумулятор за 5 минут, мы в ближайшее время вряд ли увидим, так что водородные авто явно займут свою нишу, там где нужна быстрая перезаправка. Ну и в целом, я таки-надеюсь дожить до момента, когда воздух в городах станет чистым (хотя есть сомнения, особенно применительно к России), и новый тип экологичных автомобилей — это еще один шаг к этому.
Наконец, цена вопроса. Цена Toyota Mirai составляет 58,325$ в США и 66,000€ в Европе. Недешево, но с другой стороны, вполне сопоставимо с другими авто премиум-класса. Всего за 2015 год Toyota планирует выпустить 700 авто, и 2000 штук за 2016 год.
PS: Если кому интересно, видео (на английском) и немножко ссылок:
www.youtube.com/watch?v=hTmL5YPU0ek
ssl.toyota.com/mirai/fcv.html
blog.toyota.co.uk/mirai-launch-the-future-arrives-in-hamburg
europe.autonews.com/article/20151016/ANE/151019907/toyota-targets-mirai-fuel-cell-car-at-germany-uk
PPS: Вся собранная выше информация была найдена в открытых источниках, 100% достоверность не гарантируется. Если есть какие-то неточности, пишите, исправлю.
Комментарии (31)
Veliant
27.11.2015 10:56+31)Возникает вопрос касательно использования автомобиля в зимний период — разорвет бак с водой.
2)
45€*70 = 3150р
3150/6 = 525р/100км
т.е. в пересчете на бензин
525р / 34 = ~15,5 литров бензина на 100км, а это большой расход по меркам легковых автоDmitrySpb79
27.11.2015 11:09Так ведь пересчитывать цены надо в одном регионе, т.е. брать цену на бензин в той же Германии (я привел выше, там она 1.3Е за литр). И в итоге получается примерно одинаково (если не прав, поправьте).
А сколько будет стоить водород в России, я сказать не берусь :)
Насчет бака, да, интересный вопрос. Впрочем, Великобритания тоже не тропическая страна, так что видимо эту проблему они как-то решили (как самое простое, может бак пластиковый и гибкий?).Arkhunt
27.11.2015 14:47Или я разучился считать, или живу в какой-то отличной от вашей вселенной.
Вы приводите 7,5€ на 100км для мирай, в то же время при цене бензина на уровне 1,3€ за литр для того, чтобы стоимость заправки была примерно одинакова, нужен расход в 5,7 литра на 100км. Поправьте меня, если не прав, но подобные цифры видел только у гибридов (если мы рассматриваем большой седан)
ukku
27.11.2015 11:47а где там бак с водой?
DmitrySpb79
27.11.2015 12:13+1Внизу сзади.
Здесь в обзоре (на русском) можно посмотреть на 10й минуте:
potan
27.11.2015 12:14+3«Весьма неплохо, учитывая что двигатель у автомобиля электрический.» — вообще-то у электрических двигателей меньше проблем с мощностью и скоростью, чем у ДВС.
thyeadeschatarr
30.11.2015 06:17Да и показатели посредственные — при 153 л.с. больше 9 секунд до 90 км/ч. Почему-то не до сотни, хотя если допустить равномерность разгона на электродвигателе, то до 100 выйдет 10.4 секунды, на деле же чуть дольше.
Mad__Max
02.12.2015 03:02Вообще это как раз до сотни за 9,4-9,6 сек. Похоже кто-то не совсем правильно мили в км перевел просто(из блога тойоты blog.toyota.co.uk/mirai-launch-the-future-arrives-in-hamburg):
Toyota Mirai
Vehicle specs
Acceleration 0-62 mph (s) – 9.6
Maximum Speed (mph) – 111
В официальной брошуре указано — 9 секунд до 60 миль/час (~ 96 км/ч)thyeadeschatarr
02.12.2015 06:36Да, вероятно. Но показатели все равно посредственные. За счет равномерности разгона в городе такая машина будет овощем, так как бензоглоты до 70-80 км/ч будут в среднем лучше ехать, не говоря уж о старте с места, а это гораздо более приземленные вещи, чем драг на 402: выруливания с прилегающих, перестроения в плотном потоке и т.п.
Mad__Max
03.12.2015 01:52+1Ну вообще почти всегда электропривод выигрывает по динамике как раз при старте с места и на малых скоростях, а на больших примерно сравнивается с аналогичными по мощности бензиновыми. Т.к. крутящий момент у электродвигателя во первых выше, во вторых доступен уже с самых малых оборотов, а вот бензиновый сначала нужно как следует «раскрутить», чтобы его получить.
Для проверки надо бы посмотреть динамику до 60 км/ч, но ее не нашел.
Зато в характеристиках есть крутящий момент установленного движка: 335 ньютон метров (247 фунт силы-на фут)
Таким показателям большинство бензиновых авто (кроме спортивных) могут только позавидовать. У моей например всего 160 Нм при мощности 120 л.с.
Так что динамика должна быть на очень хорошем уровне.
potan
27.11.2015 12:20Кроме быстрой заправки привлекателен большой запас хода и возможность использования как резервного генератора. Интересно, а возможна заправка в домашних условиях?
DmitrySpb79
27.11.2015 12:27Такие концепты есть
www.hydrogencarsnow.com/index.php/home-hydrogen-fueling-stations
Насчет цены вопроса, не знаю.
vasimv
27.11.2015 13:25Водородный бак удачно расположен — бесплатная катапульта для передних кресел при аварии. Правда, у меня есть подозрение, что парашюты забыли.
DmitrySpb79
27.11.2015 13:49Имхо круглая форма бака + углепластиковый корпус делают его достаточно прочным. А если ДТП будет таким, что бак разлетится, то пассажирам по-любому уже все равно будет.
dmbarsukov
27.11.2015 14:32+1но не все равно будет тем, кто вокруг находился, случайным прохожим и другим участникам аварии.
DmitrySpb79
27.11.2015 15:47+2Ну, обычный бензин тоже не является абсолютно безопасной субстанцией.
А в целом не знаю, но думаю что таки, какие-то краш-тесты наверняка проводились. Машины на газе тоже ведь не первый год по дорогам ездят.vasimv
27.11.2015 17:52+1Машины на газе регулярно взрываются и горят как бомбы объемного взрыва. Их разрешают от бедности, в общем-то. С водородом ситуация будет посложнее, так как гораздо более летучий, в разы легче и «лучше» взрывается.
Fuzzyjammer
27.11.2015 13:45+1Не понимаю, почему бы пар просто не выпускать в атмосферу, а не накапливать в баке, где вода может замерзнуть (учитывая географию продаж).
DmitrySpb79
27.11.2015 13:48+3Там вроде и то и то — то что в виде пара, выходит в атмосферу, то что сконденсировалось, накапливается в баке.
6opoDuJIo
27.11.2015 14:42-3вероятно, в мороз эта вода будет конденсироваться на стенках выхлопной трубы и стекать на проезжую часть, превращаясь в гололёд.
Веселее всего будет в пробках, где будет стоять рядом 5-10-20 таких авто.
Mad__Max
02.12.2015 03:15+1Вода образуется сразу в жидком виде, а не в виде пара — температура реакции в топливных ячейках невысокая.
Но возможность сбызгивать ее на дорогу в машине предусмотрена. Накапливать в баке это опция. Не очень понял зачем она нужна, но видимо на случай если где-то есть запреты на капельный слив воды на дорожное полотно — чтобы можно было ездить ничего не нарушая, а потом сливать отдельно.
Так же чтобы при работе в качестве электрогенератора (когда машина стоит на одном месте) лужа под ней не образовывалась.
P.S.
Воды образуется довольно много: полная заправка водородом только 4.5 кг, но после соединения с кислородом (из воздуха) образуется больше 40 литров воды с одной заправки.
neverice
27.11.2015 17:12+2Хм, с такими характеристиками она не впечатляет. Зарядить дома нельзя, стоимость топлива сравнима с бензином, стоимость обслуживания явно выше (очень сложная конструкция), запас хода как у обычной машины, заправок много явно не будет (даже не представляю, сколько стоит одна колонка). Плюс нужны ж и водородо-добывающие заводы/установки для запуска сети заправок в регионе. Ну и безопасность туда же. Я и к ГБО отношусь с подозрением. Так там хоть запах у газа есть и давление куда ниже. А в б/у Mirai с 150 000 пробега я бы боялся садиться.
Mad__Max
02.12.2015 02:33+1Сам водород хранится в баке с давлением 10МПа, время заправки составляет 3-5 минут, заявленный производителем запас хода составляет до 600км
Точно 10 МПа? Обычно в подобных агрегатах используют 30-35 МПа. Особо эстремальных вариантах — до 70 МПа
При 10 МПа и таком заявленном запасе хода бак должен быть огромным.DmitrySpb79
02.12.2015 09:45+1Да, действительно, спасибо за поправку.
Бак до 70МПа.
The hydrogen fuel is stored in two high-pressure (70MPa/700bar) tanks like the one shown below.
А время заправки 3 минуты обещается при заправке до 10МПа.
Measured by Toyota when refueling at a hydrogen station supplying hydrogen at a pressure of 70 MPa under the SAEe J2601 standard conditions (ambient temperature: 20° C, hydrogen tank pressure when fueled: 10 MPa)
Как-то так, маркетинг видать, показать разные цифры там где это более выгодно.Mad__Max
03.12.2015 02:06+1Да, я позже уже сам нашел что до 700 атмосфер, тогда понятно как они такого запаса хода добились.
Действительно долбаный маркетинг: когда про скорость заправки говорим, то при минимальном давлении. А когда про дальность хода — то при максимально допустимом давлении (и таких заправок, чтобы на максимум заправиться пока совсем мало, даже на фоне того что и вообще водородных мало, но 700 атм еще намного меньше — большинство пока на 300-350 атм стандарт рассчитано)
Правда попутно другой вопрос всплыл: до 10 МПа заправка 3 минуты, а в при этом в официальных спецификациях (https://ssl.toyota.com/mirai/assets/modules/carprice/2016-Mirai-Product-Sheet.pdf)
заявлено 5 минут при заправке до 70 МПа
И чему верить? Явно же за 2 минуты с 10 до 70 накачать не успеют, если до 10 3 минуты занимает.
Или из этих 3х минут, 2 уходят на «затягивание»(перед заправкой) и «откручивание»(после) гаек на заправочной горловине, чтобы таким давлением шланг не сорвало нафиг? :)
a5b
Нет ли каких-либо оценок стоимости топливной ячейки, использованной в данном аппарате? Какой тип ячеек используется, применяется ли платина, как катализатор защищается от угарного газа?
В 2013 году DOE оценивал водородные ячейки PEMFC в 260-300 долларов за кВт при выпуске на уровне единиц тысяч 80-кВт сборок в год = http://web.archive.org/web/20131202225059/http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/13012_fuel_cell_system_cost_2013.pdf
DmitrySpb79
У них на сайте только общая информация типа такой:
blog.toyota.co.uk/how-does-toyotas-fuel-cell-vehicle-work
www.youtube.com/watch?v=LSxPkyZOU7E&feature=youtu.be
Eklykti
Откуда угарный газ в водородном элементе?
Mad__Max
Из воздуха, вместе с кислородом. Его там мало, но обычно хватает чтобы постепенно медленно портить топливную ячейку.