TOYOTA? DAN SÜRDÜRÜLEBİLİR BİR ÇEVRE İÇİN ÇEVRE DOSTU ARAÇLAR

Toyota’dan çevre dostu araçlar

Çevreci çözümleriyle otomotiv endüstrisine birçok ilk kazandıran Toyota CO₂, NO_X ve partikül (PM) salınımını azaltmak için 40 yılı aşkın bir süredir çalışmalar yapıyor ve çeşitli çözümler sunuyor. Toyota yapmış olduğu çalışmalar neticesinde; yakıt verimliliğini arttırmak ve CO₂ emisyonunu düşürmek, hava kalitesini arttırmak için egzoz gazını temizlemek ve azalan petrol rezervlerine karşı alternatif enerji türleri bulmak olmak üzere üç temel hedefe odaklanmış durumda.

Toyota, yenilikçi teknolojileriyle otomotiv endüstrisinin geleceğine ışık tutan birçok eko-otomobil geliştirdi ve çalışmalarıyla otomotiv endüstrisinin ufkunu genişletti. Üstün eko-araç yönündeki arayışında Toyota yenilikçi teknolojilerini Toyota Optimal Drive ve Hybrid Synergy Drive olmak üzere iki ana temel prensip üzerine kuruyor.

Toyota, hibrid teknolojisini geleceğin teknolojisi olarak görüyor. Dünya genelinde 2,7 milyon adetlik rekor hibrid araç satışı ve bu müşterilerinden aldığı rekor sayıda geri bildirim ve araştırmaları sayesinde Toyota, Plug-in Hybrid Vehicles (PHV), Electric Vehicles (EV) ve Fuel Cell Hybrid Vehicles (FCHV) teknolojilerinde kullanmak üzere Hybrid Synergy Drive teknolojisini daha da geliştiriyor.

Çevreci hibrid teknolojisine yatırım yapmaya devam ederken Toyota, yakın gelecekte fosil yakıtların hala ana enerji kaynağı olacağı düşüncesinden hareketle mevcut ürün gamındaki dizel ve benzinli motorlarının verimliliğini Toyota Optimal Drive teknolojisi ile geliştirmeyi sürdürüyor. Ürün gamında A segmentindeki küçük hacimli motorlardan arazi kullanımına yönelik büyük hacimli motorlara sahip modelleri bulunan Toyota, buna rağmen 2009 yılında 130 gr/km’lik ortalama emisyon değeriyle Avrupa’nın en iyi ikinci değerine sahip markası olarak öne çıktı.

Toyota Optimal Drive

Dünya otomotiv devi Toyota’nın 2008 yılında Paris Otomobil Fuarı’nda tanıttığı Toyota Optimal Drive, performans ve sürüş keyfinden taviz vermeden yakıt tüketimi ve egzoz gazı emisyonunu düşürmeyi hedefleyen teknolojileri bünyesinde barındırıyor. Bütün yeni Toyota modellerinde standart olarak sunulan Optimal Drive; motor ağırlığının düşürülmesi, sürtünmeden kaynaklanan mekanik kayıpların azaltılması ve yakıt verimliliğinin yükseltilmesi olmak üzere üç temel öğeye odaklanıyor.

Motor Ağırlığının düşürülmesi

Yakıt tüketimin azaltılmasında ağırlık son derece önemli bir etkendir. Bu yüzden Toyota hafif ve bir o kadar da kompakt boyutlara sahip motor blokları ve şanzıman modelleri geliştirdi. Örneğin, Toyota Auris’te kullanılan 1.33 litrelik benzinli motor yapılan iyileştirmeler neticesinde yerini aldığı motora oranla 13 kg daha hafif yapısıyla sınıfının en hafif ve en kompakt motoru olarak öne çıkıyor.

Mekanik Kayıpların Azaltılması

Motordaki hareketli parçaların sürtünmesinin azaltılması ile mekanik kayıplar azaltıldı ve yakıt verimliliği artırıldı.

Yakıt verimliliğinin arttırılması

Her Toyota motoru verimliliği arttırmak ve yakıt ekonomisi sağlamak üzere özel teknolojiler barındırıyor. Benzinli motorların verimliliği yüksek sıkıştırma oranı, geliştirilmiş emiş sistemi, yanma odası dizaynı ve yağ jeti ile piston soğutması gibi teknikleri ile artırılıyor. Yeni geliştirilen Valvematic’te supap zamanlaması ve emme supap açıklığı optimizasyonu ile performans daha da artırılıyor. Toyota Valvematic, VVT-i motora oranla CO2 emisyonunu yüzde 10 düşürürken yüzde 10 daha fazla güç üretiyor.

Toyota’nın başarısını kanıtlamış D-4D common-rail dizel motor teknolojisi emme ısısını düşürüyor, yüksek sıkıştırma oranına izin veriyor ve daha yüksek tork üretiyor. Toyota Optimal Drive ürün gamındaki her D-4D motor, yanma verimliliğini arttıran yüksek basınçlı Piezo tipi enjektörlerle donatılmış durumda.

Toyota ürün gamında Euro 5 emisyon standardındaki bütün dizel motorlar zararlı gazların salınımını azaltmak üzere Dizel Partikül Filtresi (DPF) veya Dizel Partikül ve NO_X Azaltma Sistemi (DPNR) ile donatılmış durumda.

Performans, sürüş keyfi ve yakıt verimliliği Multidrive ve 6 ileri manuel şanzımanla daha da artırılıyor. Ayrıca stop&start sistemi ile araç durduğunda motorun otomatik olarak durdurulmasıyla şehir içi sürüşte yakıt tüketimi yüzde 15’e varan oranda azaltılıyor.

HSD Hybrid Synergy Drive

Başarısını kanıtlamış Teknoloji

Hybrid Synergy Drive var olan benzin veya dizele bir alternatif değil, ancak var olan fosil yakıtlı motor teknolojilerini daha verimli kılan bir çözüm. Sadece yakıt ekonomisi sunmakla kalmayan bu teknoloji aynı zamanda CO₂ ve NO_X emisyonlarını azaltıyor.

Toyota’nın Hybrid Synergy Drive teknolojisi sadece benzin, sadece elektrik veya her ikisinin bir arada kombine edildiği tam hibrid kullanım sunuyor. Hybrid Synergy Drive performanstan ödün vermeden benzinli motorlar pazarının en düşük CO₂ emisyon değerini ve sınıf lideri yakıt tüketimi değerini beraberinde getiriyor.

Hybrid Synergy Drive‘da EV, ECO ve POWER olmak üzere üç sürüş modu sayesinde keyifli ve ekonomik bir sürüş veya performans odaklı bir sürüş tercih etmek olası. Tam hibrid teknolojisinin ayıredici özelliği olarak öne çıkan EV (elektrikli araç) modu, 50 km/s’ye kadar hızlarda sessizlik ve CO₂, NO_X ve partikül emisyonu olmaksızın tamamen elektrikli sürüş imkanı sunuyor.

Toyota’nın 3. nesil Prius ile yapmış olduğu araştırmalarda ortalama hızın 30 km/s’nin altında olduğu şehir içi sürüşlerinde, toplam mesafenin yüzde 25 ve üzerinde motor devreden çıkıyor. Böylece sadece sessiz bir sürüş ve düşük emisyon elde edilmiş olmuyor, aynı zamanda ortalama yakıt tüketimi değeri de düşürülmüş oluyor.

Sadece düşük emisyon ve düşük yakıt tüketimi değerleriyle çevre dostu veya ekonomik olmakla kalmayan sistem, aynı zamanda düşük kullanım maliyetiyle de ekonomik bir yapı ortaya koyuyor. Tam hibrid sistem marş motoru veya alternatör gibi ek ekipmanlara gerek duymuyor. Ayrıca kullanılan akü araç ömrü süresince hizmet verecek şekilde tasarlanmış durumda. Kullanılan standart lastikler 50.000 km ve üzeri ömre sahipken, elektronik kontrollü frenlerin (ECB) balatalarının kullanım ömrü 100.000 km’nin üzerinde.

Prius’ta bulunan Hybrid Synergy Drive 2010 yılında “Green Engine of the Year” ödülünü almasının yanısıra kullanıcıların olumlu deneyimleri de J.D Power and Associates tarafından onaylandı.

2020’lerin başlarına kadar Avrupa’da tüm modellerinin hibrid versiyonunu pazara sunmayı planlayan Toyota, Auris Hibrid (HSD)’yi 2010 yılının bahar aylarında İngiltere’de üretmeye başladı. C segmentindeki ilk tam hibrid otomobil olan Auris HSD, hibrid teknolojisini geniş kitlelere sunmayı hedefleyen Toyota’nın bu hedefteki ilk adımını temsil ediyor.

Dünya genelinde 1 milyon adet hibrid satışıyla dikkat çeken Toyota’nın Auris HSD’yi C segmentini hedef alarak satışa sunması, Toyota’nın hibrid konusuna vermiş olduğu önemin göstergesi. Toyota 2020’lerin başlarına kadar modellerinin tamamı için Avrupa’da tam hibrid seçeneği sunmayı ve böylece tam hibrid teknolojisini daha geniş bir tüketici kitlesi ile buluşturmayı hedefliyor.

Hybrid Synergy Drive Sistemi

Toyota’nın tam hibrid Hybrid Synergy Drive Sistemi 1,8 litrelik benzinli motor, güçlü bir elektrik motoru, jeneratör, yüksek performanslı akü, güç kontrol ünitesi ve güç paylaşım ünitesinden meydana geliyor.

Toyota’nın Hybrid Synergy Drive teknolojisini önden motorlu bir platformda başarılı bir şekilde hayata geçirmesinde; elektrik motoru, jeneratör ve güç paylaşım ünitesinin son derece hafif ve kompakt bir şanzıman gövdesinde bir araya getirilmesinin payı büyük.

Hibrid sisteme ait Atkinson çevrimli benzinli motorda sıkıştırma ve genişleme asimetrik olarak çalışmakta ve supaplar geç kapanmakta, böylece sıkıştırma geciktirmektedir. Ortaya çıkan yüksek genişleme ve düşük sıkıştırma oranı sayesinde emme ve egzoz enerji kayıpları azaltılıyor ve yanma enerjisi motor gücüne çok daha verimli bir şekilde dönüştürülüyor. Bu sayede konvansiyonel motorlara göre daha düşük seviyede egzoz gazı salımı gerçekleşiyor.

Etkin bir şekilde soğutulan EGR (Egzoz gazı sirkülasyonu) Sistemi motor ısısını düşürmede etkin bir rol üstleniyor. Tüm bu önlemler paketi katalitik konvertörü aşırı ısınmaya karşı korumak için zengin yakıt karışımı gereksinimini ortadan kaldırıyor ve böylece yakıt ekonomisiyle düşük emisyon geliştirmeye yardımcı oluyor.

Aracın genel verimliliğini optimize etmek adına Hybrid Synergy Drive birçok farklı modda çalışıyor. En önemlisi motor yakıt tasarruf etmek adına otomatik olarak stop ediyor. Ayrıca yeni çalıştırma veya düşük ile orta hız sürüşleri gibi düşük motor verimliliği gibi noktalarda elektrikli motor tek başına çalışarak CO₂ ve NO_X azaltıyor.

Normal sürüş modunda en yüksek yakıt verimliliği elde etmek adına güç gereksinimi en etkin performans elde edilecek şekilde otomatik olarak benzin veya elektrikli motor arasında paylaştırılıyor. Sabit hız sürüşlerinde benzinli motor güç üretirken, aşırı hızlanma gibi ani güç gerektiren durumlarda elektrikli motor devreye girerek benzinli motorla birlikte hibrid sistemin gücünü ortaya koyuyor.

Hibrid sistem ayrıca Elektronik Kontrollü Fren (ECB) üzerinden bir jeneratör görevi de görüyor. Hız kesme veya fren yapma gibi durumlarda elektrikli motor jeneratör görevi görerek fren enerjisini geri kazanıyor. Normalde ısı olarak açığa çıkan fren enerjisi, kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren Hybrid Synergy Drive^® sistemi sayesinde yüksek kapasiteli aküde depolanıyor.

Akü güç seviyesi benzinli motora bağlı bir jeneratör tarafından sürekli denetlenerek yönetiliyor. Böylece sistemin harici bir kaynaktan şarj edilmesine gerek kalmıyor.

Toyota Prius

Çağın Ötesinde bir teknoloji

Her geçen gün daha da çok kişi tarafından kabul gören tam hibrid Toyota Prius Avrupa pazarında geride bıraktığı 10 yıl içerisinde satış performansında dramatik bir yükseliş gösterdi.

Mayıs 2008’te Avrupa’da 100 bin adet barajını aşan Toyota Prius, iki yılda 200 bin barajını aşarak satışlarını ikiye katladı. Yeni Toyota Prius, satışa sunulduğu Mayıs 2009 yılından itibaren Japonya pazarında her ay en çok satılan araç oldu. Toyota Prius’un global satışlarının 2010 yılının sonbaharı sonunda 2 milyon adedi geçmesi bekleniyor.

Konu CO₂, NO_X ve partikül emisyonunu azaltmak olduğunda da Toyota Prius çağın ötesinde bir yapı ortaya koyuyor. Sadece 10 yıl gibi kısa bir sürede Prius’ta kullanılan HSD sisteminin gücü yüzde 30 arttı, yakıt tüketimi yüzde 23 azalarak 3,9 lt/100 km’ye geriledi ve CO₂ emisyonu yüzde 26 azalarak 120 gr/km’den 89 gr/km’ye geriledi.

Sadece CO₂ emisyonunu azaltmakla kalmayan Toyota Prius, aynı zamanda hava kalitesini de iyileştiriyor. Normal sürüş modunda eşdeğer bir dizel motora oranla çok daha düşük NO_X emisyonu açığa çıkaran Toyota Prius, EV sürüş modunda sıfır CO₂, NO_X ve partikül emisyonuna erişiyor.

İlk Prius’un satışa sunulduğu günden bu yana geçen 10 yılı aşan süre içerisinde tüketicinin tam hibrid algısında ciddi bir değişim yaşandı. Birinci nesil Prius alıcıları otomobilin sıra dışı konsepti ve yenilikçi teknolojik yaklaşımı sayesinde kazanılmıştı. İkinci nesil Prius alıcıları ise kullanılan teknolojinin kendisinden ve Prius ürün konseptinden etkilenmişti. Üçüncü nesil Prius tüketicisi ise gerek konfor ve ekipman gerekse de sürüş dinamikleri bakımından D segmenti bir araçtan hiçbir eksiği bulunmayan ve fazlasına bile sahip olan bu otomobili takdir ediyor.

Prius’un her nesli beraberinde yüksek teknolojiyi barından yenilikler getirdi. Bu konuda üçüncü nesil Prius da farklı bir duruş sergilemiyor. Üçüncü nesil Prius, head up display (ön cama yansıtılan gösterge), direksiyon düğmeleri dokunmatik takip sistemi ve ana gösterge tablosu ve Akıllı Park Sistemi (IPA) gibi yenilikçi teknolojileri bir arada sunan önemli ilklere sahip.

2004 yılından bu yana 5. kez Alman Sürdürülebilir Mobilite Birliği (VCD- Verkehrsclub Deutschland), tarafından “En çevreci Otomobil” seçilen Prius, aynı ödülün 1’ciliğini Ağustos 2010’da da Auris HSD ile paylaştı.

Auris HSD

C Segmentinin ilk ve tek tam hibrid aracı

Düşük yakıt tüketimi, düşük emisyon değerleri, vergi avantajları ve düşük satın alma maliyeti gibi avantajları beraberinde getiren dünyanın en verimli tam hibrid aracı olan Toyota Auris HSD C segmentinin ilk ve tek tam hibrid aracı olarak öne çıkıyor. Toyota’nın Hybrid Synergy Drive sistemiyle donatılan Auris böylece segmentinin benzin, dizel ve hibrid motor seçeneklerini sunan ilk ve tek aracı olarak ayrıcalıklı bir dünyanın kapılarını aralıyor.

Avrupalı müşteri beklentilerine uygun olarak Avrupa’da tasarlanan ve Toyota İngiltere fabrikasında üretilen Auris HSD sürüş özellikleri bakımından C-hatchback segmentinin tüm gereksinimlerini ve daha fazlasını yerine getiriyor. Günlük kullanıma uygunluğu, sürüş konforu ve Prius kullanıcılarının geri bildirimleriyle mükemmelleştirilen Hybrid Synergy Drive sisteminin ekonomi ile çevrecilik avantajları Auris HSD‘de bir arada sunuluyor.

Tıpkı teknik altyapısını paylaştığı Prius gibi Auris HSD‘de de Hybrid Synergy Drive sistemi kullanım buluyor. Bu ise 1,8 litrelik VVT-i teknolojisine sahip benzinli motor ile elektrikli motorun bir arada kullanımıyla 136 PS güç anlamına geliyor. Auris HSD böylece 0’dan 100 km/s hıza 11,4 saniyede hızlanıyor ve 180 km/s maksimum hıza ulaşıyor. Söz konusu performans değerleri sadece 100 gr/km’lik CO₂ emisyon salımı göz önüne alındığında Auris HSD‘yi sınıfının en iyisi yapıyor. Auris HSDbuna paralel olarak 3,8 lt/100 km ile sınıfının en tutumlu aracı olarak öne çıkıyor.

FT-CH Concept

Future Toyota Compact Hybrid Concept

HSD teknolojisini daha geniş kitlere ulaştırma hedefine paralel olarak Toyota küçük otomobil segmentine yönelik ilk tam hibrid çalışması olan FT-CH konseptini geliştirdi.

3895 mm uzunluğuyla şehir içinde rahat bir kullanım ve dar alanlarda bile yüksek manevra kabiliyeti sunan FT-CH Konsept 2540 mm’lik dingil mesafesiyle dört kişilik geniş ve ferah bir yaşam alanı vaat ediyor.

Tüm Toyota tam hibrid araçları gibi FT-CH Concept’te de aerodinamik ayrıntılara önem verilmiş. Tasarımda 80’li yılların video oyunları endüstrisine damgasını vuran 8-bit mikro işlemci teknolojisinden esinlenilirken neredeyse tamamen kapalı olan ve rüzgar sürtünme kat sayısını minimize eden tekerlekler bu ayrıntılardan sadece biri.

Kalite, sadelik ve erişilebilirlik esasına göre şekillendirilen iç mekanda sadece gerekli olana yer veren tasarımcılar, karmaşadan uzak ve kullanıcı dostu bir yaşam alanı yaratmış durumda. Mümkün olduğunca yalın bir felsefe ile tasarlanan ön konsol üç temel parçadan ve kapı içi panelleri ise sadece altı parçadan oluşuyor. Koltuk minderleri ve sırtlıkları da aynı temel prensiple tasarlanmış durumda.

Yarış tipi gösterge paneli ve direksiyon simidi gibi ayrıntılar genç ve sportif kullanıcıları hedefliyor. FT-CH tam hibridin eko sürüş ekranı ise yenilikçi teknolojilere vurgu yapıyor.

HSD teknolojisini temel alan geleceğin mobilite çözümü

Toyota sürdürülebilir mobilite için birden fazla yol izlenmesi gerektiğine inanıyor. Farklı enerji kaynakları ve pil teknolojileri gelecekte birden fazla eko otomobil tipinin varlığına işaret ediyor.

Bu açıdan ele alındığında Hybrid Synergy Drive sisteminin modüler yapısı, PHV (şarj edilebilir hibrid araçlar), FCHV (yakıt hücreli hibrid araçlar) ve EV (elektrikli araçlar) gibi ulaşım yaklaşımlarında kullanılan farklı güç kaynaklarına adaptasyon konusunda ideal bir platform oluşturuyor.

Prius Plug-in Hibrid (PHV)

Elektrik ve hibrid dünyasının en iyisi

Günümüzde uzun menzil sunan yüksek kapasiteli piller, yüksek ağırlık ve boyutları sebebiyle, elektrikli araçların üretimini olumsuz etkiliyor. Elektrikli araç üretimi bunun yanısıra uygun şarj alt yapısının oluşturulamamış olması sebebiyle kısıtlanmış durumda.

Toyota bu nedenle elektrikli araçlara giden yolda kısa ve orta vadede elektrik prizinden şarj edilebilen hibrid, yani Plug-in Hibrid (PHV) teknolojisini en etkin ve verimli çözüm olarak görüyor. PHV, elektrik enerjisinin tükendiği noktada, bilinen tam hibrid özellikleri ile sürüş imkanı sunuyor. Prensip olarak Hybrid Synergy Drive sistemini teknik alt yapı olarak kullanan PHV, normal bir hibridden farklı olarak daha uzun elektrikli sürüş (EV) menziline sahip. Bu özelliği ile PHV, şehir içindeki kısa mesafeli sürüş beklentisini sıfır emisyon ile karşılıyor.

Toyota hibrid araçlarında ilk kez kullanılan ve uzun menzil ve yüksek performans sunan lityum-iyon pil, standart bir 230 Volt prizden sadece 1,5 saatte şarj edilebiliyor. Yüksek performanslı lityum-iyon pil sayesinde Prius PHV, EV modunda 100 km/s maksimum hıza ulaşıyor ve EV sürüş modunda 20 km menzile imkan tanıyor.

Hybrid Synergy Drive sistemini alt yapı olarak kullanan diğer hibrid araçlar gibi Prius PHV de 1,8 litrelik VVT-i teknolojisine sahip benzinli motor ile elektrik motorun bir arada kullanımıyla 136 PS güç kullanıma sunuyor. Sadece 2,6 lt/100 km yakıt tüketimi değerine sahip olan Prius PHV, bu değerle Prius ile karşılaştırıldığında yüzde 30 daha az yakıt tüketiyor. Prius PHV, 59 gr/100 km CO₂ emisyon değeriyle oldukça iddialı bir duruş sergiliyor.

Dünya genelinde 600, Avrupa 200 adet Prius Plug-in Hibrid

Prius PHV’yi 2012 yılında pazara sunmayı hedefleyen Toyota, 200 adedi Avrupa’da olmak üzere dünya genelinde 600 adet Prius PHV’yi kiralama yöntemiyle kullanıma sundu. Kiralama projesi kapsamında elde edilecek kullanıcı geri bildirimleri ve toplanan bilgiler ışığında Prius PHV’yi satışa sunulmadan önceki son şeklini alacak.

Toyota’nın özel kiralama projesinin Avrupa ayağı 2010 Nisan ayında 3 yıllık bir süreç için 100 araçla Strazburg-Fransa’da başladı. Ardından 20 araç İngiltere’de devreye alındı, bunları 30 araçla Almanya takip ediyor. İspanya, Norveç, Belçika ve Portekiz’in de devreye girmesiyle 20 kadar ülkede toplam 200 kadar Prius PHV yola çıkmış olacak. Toyota söz konusu 20 Avrupa ülkesi dışında Prius PHV için Kanada, ABD, Japonya, Avustralya ve Yeni Zelanda gibi ülkelerde de anlaşmalar yaptı.

2010 Nisan ayında Fransa’da hayata geçirilen projeden elde edilen geri dönüşler son derece olumlu. Kullanıcılardan gelen yorumlara göre Prius PHV birçok açıdan onların beklentilerini karşıladı: Prius PHV düşük yakıt tüketimi, düşük CO₂ emisyon değerleri ve teknolojisi nedeniyle çok önemli bir gelişme.

Kullanıcıların büyük bir bölümü günde 40 km’nin altında yol kat ediyor. Bu ise Prius PHV’nin EV modunda kullanılması için ideal bir koşul. Kullanıcı işe gidince aracını prize takıp 1,5 saatte şarj ederek akşam da evine dönüyor.

Prius PHV’yi son derece kullanışlı bulan kullanıcılara göre aracın yakıt tüketimi değeri beklentilerinin çok daha altında gerçekleşti. Dahası sürücülerin yarısından fazlası sürüş stillerini değiştirerek daha etkin bir sonuç elde etmek adına tam hibrid sürüş stiline uyum sağladı.

Pil teknolojisi, HSD sisteminin gelişimine yön veriyor

1990 yılından itibaren pil üretimi gerçekleştiren Toyota, pil teknolojisindeki olası tüm gelişmeleri yakından takip ediyor. 2008 yılında Higashi-fuji Teknik Merkezi’nde Pil Araştırma Bölümü’nü kurarak yeni nesil pil teknolojisin için araştırmalarını hızlandırdı. Ocak 2010’da ise Pil Üretim Mühendisliği Geliştirme Bölümü’nü kurarak tamamen pil geliştirmekte uzmanlaşmış 100’ün üzerinde mühendisi bir araya getirdi.

Toyota’nın hibrid teknolojisinin gelişimindeki başarı faktörlerinden biri de Primearth EV Energy (PEVE) ile yapılan işbirliği. PEVE’nin Japonya’da bulunan iki üretim tesisi yılda 1,1 milyon adet pil üretme kapasitesine sahip.

Toyota’nın tam elektrikli RAV4 EV ve e-Com araçlarının tanıttığı günden bu yana geçen 10 yıllık süre içerisinde pil teknolojisi kayda değer ilerleme kaydetti. Nikel-metal-hidrid pilin dayanıklılığı ve güvenilirliği Toyota’nın Hybrid Synergy Drive sistemiyle tam uyum içerisinde iken ağırlık ve boyut konusunda sunduğu avantajlarla öne çıkan lityum-iyon pillerin uzun menzil ve hızlı şarj özellikleri ise PHV’ler ile uyumlu bir yapı ortaya koyuyor.

Hybrid Synergy Drive teknolojisi her yeni neslinde pil boyutu, ağırlığı ve maliyeti konusunda önemli düşüş, buna rağmen verimliliğini artırdı. Toyota’nın Ar-Ge departmanı hibrid, PHV, EV ve FCHV araçları daha verimli kılmak üzere lityum-iyon piller üzerinde çalışmaya devam ediyor. Bugüne kadar 2,7 milyon adet pil satılmasına karşın örneğin lityum-iyon pil maliyetinin önemli oranda düşürülmesi veya çok daha verimli bir alternatifin bulunması gereksinimi hala devam ediyor.

Elektrikli Araçlar (EV-Electric Vehicles)

Kısa mesafeli sürüşler için

Toyota, elektrikli araçların kısa mesafeli sürüşler için öncelikli ulaşım modeli olabileceğine inanmakla birlikte, arzu edilen sürdürülebilir ulaşım için elektrikli araçları orta vadeli bir çözüm olarak görüyor. Kısa yolculuklar için elektrikli araçlarını pazara sunma yönündeki hazırlıklarına devam eden Toyota, aynı zamanda elektrikli araçlar konusundaki bilgi ve mühendislik kapasitesini geliştirmeyi de sürdürüyor.

Toyota, Paris Motor Show’da sergilediği lityum-iyon pile sahip FT-EV II konsept elektrikli modelini 2012 yılında Amerika’da pazara sunmayı hedefliyor.

Mayıs 2010’da Toyota Motor Corporation ve Tesla Motors Inc tarafından duyurusu yapılan işbirliği çerçevesinde, yine Amerika’da Toyota RAV4 modelinin elektrikli versiyonunun pazara sunulması üzerine çalışmalar tüm hızıyla devam ediyor. Tesla bunun yanısıra, 2012’de Amerika’da pazara sunulacak yepyeni bir elektrikli aracın prototipini de bu yıl içerisinde Toyota’ya sunacak.

Yakıt Hücreli Hibrid Araçlar (FCHV-Fuel Cell Hybrid Vehicles)

Sıfır emisyonlu üstün eko araca bir adım daha yakın

Bir birim yakıt ile kat edilen mesafe ve açığa çıkan gaz göz önüne alındığında FCHV teknolojisi hibrid, konvansiyonel benzinli veya dizel ve hatta elektrikli araçlara oranla çok daha verimli bir yapı ortaya koyuyor.

Yakıt hücresi araç içerisinde depolanan hidrojenle havadan elde edilen oksijenin kimyasal reaksiyonu sonucu elektrik enerjisi üretiyor ve bunun sonucunda sadece hava buharı açığa çıkarıyor. Bu sistem içerisinde separatörlerle ayrılmış elektrot ve polielektrolit filmler sandviç şeklinde yer alıyor. Yüzlerce hücrenin bir araya gelmesiyle FC hücresi olarak adlandırılan yakıt hücresi kümesi oluşuyor.

Yakıt hücresi hidrojen enerjisinin yüzde 80’ini kullanılabilir elektrik enerjisine dönüştürerek konvansiyonel benzinli motorlara oranla iki kat daha verimli bir yapı ortaya koyuyor.

1992 yılından beri FCHV üzerinde çalışan ve kendi bünyesinde hidrojen yakıt hücresini ve yüksek basınçlı hidrojen tankını geliştiren Toyota petrol yakıtlı motorun yerine FC kümelerini yerleştirerek HSD teknolojisini FCHV’ye dönüştürme konusunda çalışmalar yapıyor.

Toyota’nın en son yakıt hücresi hibridi olan FCHV-adv konseptinde Toyota Highlander modeli, HSD teknolojisinin bir türevini barındıran bir motorla donatılmış durumda. FCHV-adv konseptinde Toyota’nın geliştirmiş olduğu polimer elektrolit, 90 kW’lık FC kümesi, 21 kW Ni-MH akü, 90 kW/260 Nm’lik elektrik motoru ve hidrojeni 70MPa yüksek basınçla depolayan dört adet hidrojen tankı bulunuyor.

Maksimum 10 dakika gibi kısa bir ikmal süresiyle FCHV-adv 155 km/s hıza ulaşarak tek bir hidrojen deposuyla 830 km menzile ulaşabiliyor. -30 dereceye varan ortam sıcaklığında da çalışan sistem tamamen sessiz bir sürüş sunuyor ve CO₂ yerine sadece hava buharı açığa vuruyor.

Araştırma çalışmalarını sürdüren ve pillerin dayanıklılığı, maliyet düşürme ve hidrojen ikmal noktaları alt yapısı gibi konular üzerinde çalışan Toyota yakıt hücresi araçlarını 2015 yılında pazar sunmayı hedefliyor.

Hidrojen altyapısının oluşturulması için işbirliklerinin geliştirilmesi

Hidrojen tabanlı ulaşıma geçiş ciddi bir alt yapı çalışması gerektiriyor. Hidrojenin kaynağı, nakliyesi, hidrojen ikmal noktalarının alt yapısının oluşturulması gibi konular hükümetler, özel şirketler, Ar-Ge ve standardizasyon enstitüleri gibi farklı sektörlerin ortak çalışmasını gerektiriyor.

Bu hedefe ulaşılabilmesi ve FCHV’lerin ticarileşmesi için Toyota, Ford, Daimler, General Motors, Honda, Hyundai/Kia ve Renault/Nissan Eylül 2009’da bir araya gelerek, petrol ve enerji şirketleriyle hükümet organizasyonlarına 2015 yılına kadar Avrupa, ABD, Japonya ve Kore’de hidrojen altyapısı için bir network oluşturma konusunda işbirliği yapma çağrısında bulundu.

Toyota 2010 yılı başında hidrojeni geleceğin yakıtı yapmak üzere harekete geçen 13 firmadan oluşan Temiz Enerji Birliği’ne (CEP-Clean Energy Partnership) katıldı. Üyeler arasında petrol ve enerji şirketleri, dünyanın önde gelen otomobil firmaları ve kamu ulaşım firmaları yer alıyor.

CEP’in hedefi, yerel yönetimlerin yönlendirmesi ile seçilecek pilot bölgelerde özel kullanım projelerini hayata geçirmek ve bu bölgelerde yenilenebilir enerji kullanılarak üretilen hidrojenin oranını yüzde 50’ye çıkartmak. Alman hükümeti hidrojen şarj altyapısına yönelik ulusal programını devreye alarak ilk girişimleri başlattı. Toyota, projeye 2011 yılında beş adet FCHV-adv yakıt hücreli hibrid aracıyla dahil olacak. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri’nde 100 adet FCHV-adv önümüzdeki 3 yıl boyunca birçok ulusal programda kullanılacak. Bunlardan biri de California Fuel Cell Partnership.