Tecnología y medio ambiente sobre ruedas: Toyota Prius
Autonomía de 900 km. Velocidad de 160 km/h. Dióxido de carbono combinado de 120 g/km.
Reducción de las emsiones del 75 %. Consumo combinado de 5,1 l/100 km.
Arranque normal con el motor eléctrico
Aceleración con toda la potencia
Frenado con recuperación de energía
Junio, 2005.
Prius –que en latín significa ‘adelantado a su tiempo’ – es el nombre de
un vehículo con un motor de ciclos de alta expansión, una batería de
níquel-hidruro para suministrar potencia de transmisión y una
transmisión controlada eléctricamente que servía como una transmisión
variable continua.
Desde su fabricación, se han vendido más de 140.000 ejemplares en todo
el mundo. Cifra que en nuestro país se traduce en algo más de 500
vendidos en España (desde su comercialización hasta el 2005). El valor
del Toyota Prius ha sido conseguir que se aceptara la idea de vehículos
propulsados por medios distintos a los de gasolina o gasoil
exclusivamente, pero a pesar de un precio atractivo y de unas
prestaciones inmejorables su presencia es mínima si tenemos en cuenta
que al año se venden cerca de 1,5 millones de matriculaciones de
turismos en el 2004.
Lo mejor de Prius
Prius
–que en latín significa ‘adelantado a su tiempo’ – es el nombre de un
vehículo con un motor de ciclos de alta expansión, una batería de
níquel-hidruro para suministrar potencia de transmisión y una
transmisión controlada eléctricamente que servía como una transmisión
variable continua.
Desde su fabricación, se han vendido más de 140.000 ejemplares en todo
el mundo. Cifra que en nuestro país se traduce en algo más de 500
vendidos en España (desde su comercialización hasta el 2005). El valor
del Toyota Prius ha sido conseguir que se aceptara la idea de vehículos
propulsados por medios distintos a los de gasolina o gasoil
exclusivamente, pero a pesar de un precio atractivo y de unas
prestaciones inmejorables su presencia es mínima si tenemos en cuenta
que al año se venden cerca de 1,5 millones de matriculaciones de
turismos en el 2004.
• El primer vehículo híbrido comercializado • Supone un avance tecnológico para alcanzar las emisiones de CO2 de 100g/km • El mejor motor de combustión en términos de rendimiento térmico entre los motores de gasolina • El motor eléctrico con la mejor densidad de potencia entre todos los motores eléctricos fabricados por Toyota • El primer vehículo en usar un sistema de aire acondicionado eléctrico
de tipo inverter (con control electrónico de potencia) que ahorra
energía.
En que consiste la tecnología híbrida
Existen
dos tipos de sistemas híbridos: En un ‘híbrido en serie’ el motor
acciona un generador y la potencia creada se usa como motor eléctrico
para mover las ruedas del vehículo. En un ‘híbrido en paralelo’ las
fuerzas de transmisión del motor y del motor eléctrico mueven las
ruedas por separado.
El Sistema Híbrido de Toyota (THS) introducido en el Prius de 1997 fue
el único en combinar ambos sistemas para maximizar sus ventajas. Se
alcanzó un menor consumo y una mayor reducción en la emisión de gases
con la estrategia de los motores "parar y marchar" y la recuperación de
energía con la frenada.
Durante el uso, la potencia motriz del Prius proviene de la combinación
del motor de gasolina, la energía eléctrica del generador y/o la
almacenada en las baterías. Esta combinación elimina la necesidad de
utilizar una transmisión manual o automática, dando lugar a una
transmisión continuamente variable eléctrica (CVT). Un sistema
altamente sofisticado de gestión por ordenador determina la combinación
de potencia motriz más apropiada en cada momento durante el ciclo de
conducción, conmutando a la perfección entre los tres para obtener el
máximo rendimiento y minimizar las emisiones de gases.
Esta
tecnología fue actualizada en el año 2000 ha dando como resultado una
mejora en la potencia y el par: El motor de gasolina aumentó la
potencia un 19 % hasta 53 kW y el par mejoró en un 13 % hasta 115 Nm;
por su parte, la potencia del motor eléctrico también mejoró pasando a
33 kW y 350 Nm, dando como resultado una mejora de las prestaciones en
todos los aspectos. Durante sus seis años de vida, el Prius original ha
proporcionado una valiosa experiencia a Toyota lo que le permite lanzar
la versión del Prius de 2ª generación
Una tecnología mejorada en favor del medio ambiente
Los
vehículos eléctricos ya son familiares al público, pero su precio,
corta autonomía y bajas prestaciones han limitado siempre su
aceptación. Los motores de combustión interna se han utilizado durante
más de un siglo, pero la creciente demanda de vehículos con un menor
consumo y menos contaminantes preparan el terreno a un nuevo enfoque y
desarrollos futuros.
La combinación inteligente de estas dos fuentes de potencia en un
sistema híbrido tecnológicamente avanzado puede conseguir unos ahorros
de combustible notables y un considerable recorte en la emisión de
gases con la autonomía y las prestaciones de un vehículo convencional.
Actualmente, los sistemas híbridos serán el enlace entre los vehículos
híbridos de gasolina de hoy y los vehículos con células de combustible
del mañana. En los vehículos híbridos con células de combustible
(FCHV), la célula de combustible almacenada en pilas sustituye al motor
de combustión interna como la fuente de potencia principal y se combina
con una batería secundaria que funciona como un regulador de energía.
El nuevo sistema híbrido de segunda generación del Prius es el primero
en desarrollarse según un concepto revolucionario denominado ‘Hybrid
Synergy Drive’. Este principio se basa en una sinergia homogénea entre
las inquietudes y la sensibilidad medioambientales, que se pueden
traducir en prestaciones u otras áreas atractivas al cliente.
El Prius emite una tonelada menos de CO2 al año que cualquier otro
diesel de su categoría (104 g/km). En este sentido, este vehículo
supone un ahorro en las emisiones y reduce la dependencia del petróleo
respecto a un vehículo convencional. En la primera edición de PRIUS 500
ECO FUN (18-19 junio 2005), un recorrido demostrativo en Madrid se puso
de manifiesto que la media de consumo entre los 380 Prius de ambas
generaciones que participaron fue de 4,31 litros a los 100 km pero que
25 participantes realizaron una conducción que les llevó a un promedio
menor a 3 litros en un recorrido semiurbano. El consumo medio de los
Prius de 1ª generación en el primer día de la prueba fue de 4,43
litros a los 100 km mientras que los de 2ª generación fue de media 5,12
litros a los 100 km. Todas estas prestaciones en ahorro de combustible
se mejorarían si existiera un vehículo híbrido convencional y no tipo
berlina con el Prius. Lamentablemente, la tecnología híbrida se fomenta
en la franja de vehículos de gama media alta o alta y llega a la
perversión con el 4x4 de Lexus. La japonesa Toyota ha liderado una
apuesta interesante con el Prius, pero debería dar un paso más. Uno de
los participantes en esta prueba consiguió un gasto de 2,56 litros a
los 100 km con una vehículo de 1 ª generación. Toyota debería apostar
por una “eco generación” con la potencia y las características de un
utilitario moderno (velocidad máxima inferior a 140 km/h, un peso
inferior a los 850 kg en lugar de los más de 1.250 kg en vacío
actuales). ¿Podríamos imaginar un coche del estilo del Lupo de
Volkswagen que ya consumía 3 litros de gasóleo convertido a tecnología
híbrida?
La generación actual de sistemas híbridos depende del motor de gasolina
para generar las máximas prestaciones, llevando el motor eléctrico de
forma auxiliar. El concepto ‘Hybrid Synergy Drive’ confiere al motor
eléctrico un papel más importante en el suministro de potencia al
vehículo tanto para alcanzar un menor consumo como para obtener el
máximo de prestaciones, intensificando la sinergia entre la potencia
eléctrica y de gasolina. Dado que el motor eléctrico tiene bastante más
rendimiento que el de gasolina, esto también se traducirá en un menor
consumo, atendiendo que se han mejora las prestaciones.
La distinción de una conducción dinámica no se trasladará únicamente a
las cifras de prestaciones básicas, sino que también lo hará a otras
áreas como el funcionamiento suave y silencioso y la aceleración
lineal, capítulos en los que los motores de combustión interna tendrán
muchas dificultades para mantenerse al mismo nivel de esta nueva
generación de sistemas híbridos.
En resumen cabe destacar:
• La potencia del motor eléctrico es 1,5 veces mayor (50 kW-68 hp
/1.040-5.600 rpm) y la del motor de gasolina un 8% (57 kW-78 hp/5.000
rpm) para las prestaciones implicadas • Ha aumentado notablemente la relación de utilización del motor eléctrico para obtener un rendimiento mejorado • Incorpora un circuito de energía eléctrica de alta tensión para
obtener una potencia superior y minimizar las pérdidas eléctricas • Se ha equipado con un paquete de baterías con una densidad de potencia superior y una capacidad de carga/descarga mejorada
La motorización del Prius de 2ª generación se basa en el nuevo sistema
híbrido de Toyota (THS II) el cual consigue una sinergia entre la
potencia mejorada del motor eléctrico y el motor de gasolina para
obtener unas prestaciones mecánicas y medioambientales avanzadas. El
motor eléctrico de extraordinario rendimiento es ahora más potente que
la mayoría de los motores de combustión interna de 1 a 1,2 litros del
mercado (50 kW-68 hp/1.040-5.600 rpm) con un par suficiente para
superar los valores obtenidos por los diesel V6 (400Nm/0-1,200rpm).
Como resultado, la nueva generación del Toyota Prius muestra un cómodo
aumento en máxima velocidad y una aceleración de 0 – 100 km/h por
debajo de los 11 segundos, haciéndole casi 3 segundos más rápido que el
vehículo de la generación actual. Este valor es comparable al motor
convencional de 2 litros.
Cuando el motor de combustión experimente un rendimiento pobre, el
vehículo funcionará únicamente con la potencia generada por el motor
eléctrico. Bajo condiciones normales, el motor de alto rendimiento
funciona como la fuente principal de potencia y el dispositivo divisor
de potencia distribuye la potencia del motor de combustión entre la
generación de electricidad y la transmisión del vehículo. El sistema
selecciona el dominio del motor de combustión eficiente para impulsar
el vehículo y controla continuamente la relación eficiente de
generación de energía eléctrica y la distribución de potencia de
transmisión. Todas estas características se combinan para formar el
telón de fondo en la persecución del mejor consumo de combustible del
mundo.
El nuevo Toyota Prius cumple cómodamente con las normas de emisión de
gases EURO IV, así como con la japonesa I-ULEV y la norteamericana
AT-PZEV (con transmisión automática), siendo el Prius el primer
vehículo del mundo en cumplir al mismo tiempo con estas estrictas
normas sobre emisión de gases.
Teniendo en cuenta estos puntos de referencia en términos de bajo
consumo de combustible y baja emisión de gases, siempre es importante
recordar que el Toyota Prius tiene el espacio interior, la comodidad y
el refinamiento de un vehículo del segmento D.
Los vehículos híbridos que siguen la filosofía ‘Hybrid Synergy Drive’
serán los primeros en el mundo en basarse en un paquete de seguridad
activa completamente eléctrica y electrónica, incluyendo la
servodirección eléctrica y el primer sistema de frenado por cable del
mundo con un sistema completamente eléctrico. El ABS, EBD y VSC también
van incorporados en él y funcionan con un circuito totalmente
eléctrico/electrónico. Un cerebro electrónico central coordina estos
sistemas para crear una sinergia perfecta entre ellos. Esto permite que
todos los sistemas de seguridad activa, incluida la dirección
eléctrica, puedan actuar como uno solo cuando se produzca una situación
peligrosa. Esto sólo es posible usando un sistema VSC de 2ª generación
que, por primera vez, incorpora el control del sistema de
servodirección eléctrica.
La adopción de un sistema de frenado completamente eléctrico (una
evolución del sistema ECB original del Estima Hybrid) también mejora el
rendimiento global del sistema híbrido, permitiendo una recuperación de
energía superior gracias al frenado regenerativo. Aunque la generación
actual del Prius ya dispone de un sistema de frenado regenerativo, la
nueva aplicación por cable permite una mayor recuperación de energía.
Valorado por las estrellas
El
Prius también ha atraído la atención de algunas de las mayores
celebridades y críticos del mundo. En la lista de aquellos que han
comprado un Prius y han apoyado públicamente al vehículo como si fueran
nominaciones a los Oscar están incluidos:
Cameron Diaz, Leonardo DiCaprio (3 vehículos), Ted Danson, Ed Begley
Jr., Jeff Goldblum, Donna Mills, Larry David (2 vehículos), Alexandra
Paul, Steven Collins, Richard Kline, Dennis Weaver, David Duchovny y
Jane Fonda entre otros. Los autores de canciones, Carole King y Billy
Joel también son unos entusiastas propietarios.
También hay incluidos en el ‘Quién es quién’ de Prius dos senadores de
los Estados Unidos y cinco congresistas, mientras que la ciudad de
Austin, Texas, compró el Prius como coche oficial para el alcalde y
otros cargos del ayuntamiento de la ciudad. Quizás, dos de los
compradores más importantes en los Estados Unidos fueron Fred Krupp
(director ejecutivo para la defensa del medio ambiente) y Robert L.
Sills (presidente de American Lung Assotiation, del Condado de Los
Angeles).
Un coche como el Prius que supone una mejora ambiental se vende al
precio de unos 25.200 euros (2005), con 8 años de garantía para todos
los componentes del sistema HSD incluyendo las baterías. La pregunta es
¿por qué la clase política de este país a nivel nacional, autonómico y
municipal no lo ha incorporado como elemento de compromiso? Aunque sin
duda sería mejor que además de que el coche oficial fuera una vehículo
híbrido el automóvil personal también lo fuera.
Panel
de control sobre el tablero frontal del Toyota Prius 2ª Generación.
Motor de gasolina 78 CV y motor eléctrico 68 CV
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