Toyotas brenselcellekonsepter

Toyota skal lansere en bil som er helt uten utslipp – bortsett fra litt rent vann: Toyota introduserer brenselcelle-bilen. Den er et resultat av banebrytende forskning og utvikling av ny teknologi gjennom to tiår. Derfor er også tiden inne til å se tilbake på de 11 brenselcelle-konseptene som er bygd underveis i prosessen. Den kompetansen og de erfaringene som Toyota har bygd opp underveis har gjort det mulig å sette brenselcelle-bilen i serieproduksjon og lansere den på massemarkedet.

Brenselcelle-bilen, som er vist på bildet over, kommer snart i salg i Europa og vil gå inn i historien som den første serieproduserte brenselcelle-modellen fra Toyota. I forkant av den etterlengtede introduksjonen tar vi, i kronologisk rekkefølge, et tilbakeblikk på de konseptene som har bidratt til utviklingen av bilen med denne banebrytende teknologien.

3. 4. & 5. FCHV-3, FCHV-4 & FCHV-5 (2001)

FCHV-3 og FCHV-4 var basert på Toyota Highlander for det amerikanske markedet og kom med stakker av brenselceller med effekt på 90 kW, mer enn fire ganger effekten i FCEV-1. Toppfarten var 150 km/t og rekkevidden 250 km.

FCHV-4 som var mekanisk svært lik FCHV-3, ble som den første brenselcelle-hybriden fra Toyota godkjent for testkjøring på det offentlige veinettet i Japan. Prøveprogrammet ble påbegynt i juni 2001 og fortsatte gjennom tre år. Bilens ytelser på landeveien, i bratte bakker og under en rekke forskjellige krevende forhold ble prøvd ut i disse testene.

Senere i 2001 ble FCHV-5 avduket. Også denne modellen var basert på Highlander, men den hadde en reformer for hydrokarbon (CHF-reformer=Clean Hydrokarbon Fuel-reformer) som genererte elektrisitet fra hydrogen produsert i reformeren og hadde også en nyutviklet varmeveksler for katalysatoren og andre komponenter som forbedret akselerasjonen og økonomien.

6. Fine-S (2003)

Konseptmodellen FINE-S hadde sin verdenspremiere i 2003 på North American International Auto Show. Bilen var utstyrt med et hybridsystem som kombinerte hydrogen- og elektrisk drift basert på brenselceller som var plassert under gulvet. Dermed fikk den et lavt tyngdepunkt. Bilen hadde firehjulsdrift med uavhengig kraftoverføring til hvert hjul.

7. Fine-N (2003)

Fine-N ble avduket på Tokyo Motor Show i 2003. Hydrogenstakken var bare 15 cm høy og plassert under gulvet sammen med et litiumion-batteri med høy tetthet. Brenselcellene i Fine-N var mindre enn i forgjengeren Fine-S. Dette ble mulig ved å lagre komprimert hydrogen under høyere trykk – 70 megapascal (MPa) eller 10.150 psi, tilsvarende 700 bar. Bilen hadde en rekkevidde på 500 km. Fine-N hadde elektrisk kontroll (by-wire) av styring, bremser og gass. Ratt og pedaler kunne derfor tilpasses den enkelte førerens preferanser, uten alle de konvensjonelle, mekaniske begrensningene.

8. Fine-T (2005)

Fine-T var en konseptmodell som ble avduket på Tokyo Motor Show i 2005. Denne modellen hadde like stort kupévolum som Toyota Avensis, mens de ytre målene var omtrent som for Toyota Yaris.

9. FCHV-adv (2010)

Med den oppdaterte versjonen av FHCV-5, kalt FCHV-adv, ble den effektive rekkevidden økt til nær 830 km. Dette ble mulig fordi bilen var utstyrt med høytrykkstanker for hydrogen.

10. FCV-R (2011)

FCV-R ble vist første gang på det 42. Tokyo Motor Show i 2011. Bilen er 4,74 m lang, omtrent som dagens Toyota Avensis. Stakken av brenselceller er nok en gang mindre enn i forløperne. Den er plassert under gulvet sammen med doble hydrogentanker, noe som gir et lavt tyngdepunkt.

Med disse drivstofftankene får FCV-R en rekkevidde på rundt 700 km. Den smarte plasseringen av tankene og stakken betyr at plassforholdene i kupéen og bagasjeplassen blir maksimal.

11. FCV konsept (2013)

Utseendemessig er denne konseptmodellen i nær slekt med FCV-R. Den ble avduket på det 43. Tokyo Motor Show i 2013. Under ”huden” er den også lik, utstyrt med Toyotas egenutviklede og kompakte stakk med brenselceller som har lav vekt. Stakken har en effekttetthet på 3kW/l, mer enn det dobbelte av det som tidligere ble brukt i FCHV-adv konseptet. Maksimal effekt er høyere enn 100 kW. Bilen er også utstyrt med en høyeffektiv kraftomformer.