Reklama

Koncern Toyota w swojej strategii przewiduje, że w ciągu najbliższych 10 lat wprowadzi na rynek aż 30 nowych samochodów elektrycznych na prąd z baterii (BEV). Lista obejmuje SUV-y i crossovery, auta sportowe, sedany, auta dostawcze, a także terenowego SUV-a i pickupa.

Kluczową rolę w realizacji planów odegra platforma e-TNGA zaprojektowana z myślą o wielkoseryjnej produkcji japońskich elektryków Toyoty i Lexusa.

Toyota stawia na samochody elektryczne, co to jest platforma e-TNGA?

Modułowa konstrukcja platformy e-TNGA oznacza, że inżynierowie mogą ją z łatwością dostosować do różnych typów pojazdów. Pozwala na użycie baterii o różnych rozmiarach i mocy, a także daje możliwość zastosowania napędu na przód lub na cztery koła. Stałymi elementami są umiejscowienie przedniego oraz (jeśli stosowany) tylnego silnika, układ podzespołów pod maską, pozycja za kierownicą względem kół przednich oraz szerokość zespołu baterii. Z kolei zmianom można poddawać rozstaw osi, liczbę ogniw baterii, a także długość przedniego i tylnego zwisu. Dzięki temu, korzystając z kombinacji modułów przedniego, centralnego i tylnego, projektanci mogą tworzyć przeróżne samochody niemal jak dzieci z klocków lego.

Reklama
Toyota bZ4X / Tomasz Sewastianowicz / Tomasz Sewastianowicz

Toyota bZ4X, moc, zasięg i czas ładowania akumulatorów

Pierwszym owocem wykorzystania potencjału architektury e-TNGA jest Toyota bZ4X. Elektryczny crossover pod nogami skrywa litowo-jonowy akumulator o pojemności 71,4 kWh (96 ogniw i napięcie 355 V). To pierwsza bateria japońskiej marki chłodzona cieczą. W wersji bazowej bZ4X z 204-konnym silnikiem (265 Nm) napędzającym przednie koła ma od 0 do 100 km/h przyspieszyć w 8,4 s i zapewnić do 516 km zasięgu (średnio zużywając 14,3 kWh energii na 100 km) – wynika z danych homologacyjnych na Europę.

Toyota bZ4X / Toyota / Jayson Fong

Takim autem bez przystanku na ładowanie można np. przejechać z Gdańska do Lublina lub z Paryża do Amsterdamu – przynajmniej teoretycznie. Jeśli nawet będziemy chcieli pokonać najdłuższą trasę, jaka istnieje w granicach Polskize Świnoujścia do miejscowości Wołosate w Bieszczadach, z pomocą przyjdzie nam możliwość naładowania baterii szybką ładowarką 150 kW w pół godziny do 80 proc. Dwa półgodzinne postoje na trasie liczącej 1090 km i tak będą potrzebne, żeby odpocząć, zjeść i utrzymać koncentrację podczas prowadzenia.

Wysoka sprawność silnika elektrycznego pozwala na wysoki poziom odzyskiwania energii. Gdy kierowca zdejmie nogę z pedału gazu, auto zwalnia z siłą 0,15 G w naturalny sposób. W trakcie jazdy około 80 proc. zwalniania odbywa się z wykorzystaniem silnika elektrycznego / Tomasz Sewastianowicz / Tomasz Sewastianowicz
Zielony wodór jest przetwarzany na energię elektryczną, którą ładowane są akumulatory Toyoty bZ4X. Naładowanie do poziomu 80 proc. można osiągnąć w 30 minut przy użyciu systemu szybkiego ładowania o mocy 150 kW (CCS2) / Tomasz Sewastianowicz / Tomasz Sewastianowicz

Toyota bZ4X i niskie zużycie energii, nawet na autostradzie

Toyota bZ4X z napędem 4x4 to 217 KM oraz 336 Nm momentu obrotowego. Zastosowano tu dwa silniki elektryczne o mocy 109 KM – jeden przy przedniej osi, drugi przy tylnej. Mocniejszy wariant bZ4X podczas homologacji uzyskał wyniki do 470 km zasięgu i 15,8 kWh/100 km zużycia energii. Kilka miesięcy temu producent deklarował 410 km. Przyspieszanie bZ4X 4x4 od 0 do 100 km/h trwa 7,7 s. Osiągi może nie są szczególnie imponujące, ale trzeba przyznać, że w trakcie nabierania prędkości potrafią wywołać uśmiech zadowolenia…

Podczas jazd testowych Toyota bZ4X po ponad 200-kilometrowej trasie, obejmującej także autostrady, wyświetliła średnie zużycie energii na poziomie 16,7 kW/100 km. Producent w cyklu WLTP deklaruje 18,1 kWh/100 km. Oznacza to, że w przypadku wersji przednionapędowej przy pojemności baterii sięgającej 71,4 kWh zasięg ponad 420 km wydaje się realny.

Toyota bZ4X po ponad 200-kilometrowej trasie testowej, obejmującej także autostrady, zanotowaliśmy średnie zużycie energii na poziomie 16,7 kW/100 km. Producent w cyklu WLTP deklaruje 18,1 kWh/100 km / Tomasz Sewastianowicz / Tomasz Sewastianowicz
Układ 4x4 X-MODE może być dostosowany do warunków panujących na drodze – jazdy w śniegu i błocie, jazdy w głębokim śniegu i błocie (poniżej 20 km/h) oraz w trybie Grip Control do jazdy w trudniejszym terenie (poniżej 10 km/h) / Tomasz Sewastianowicz / Tomasz Sewastianowicz

Toyota bZ4X i wideo z testów w Kopenhadze, dzielność w terenie czy wodzie

Toyota bZ4X z elektrycznym napędem 4x4 talentem w terenie zaskoczy większość modeli SUV. Krótkie zwisy, duże koła i porządny prześwit na poziomie RAV4 to kombinacja, która przekłada się na dobry wykrzyż na wertepach (wideo). Na szutrze pełnym dziur elektryk Toyoty prowadzi się niemal tak samo jak na asfalcie. Kierowca może wybrać różne tryby pracy systemu XMODE, by dopasować je do jazdy po śniegu i błocie, w głębokim śniegu i błocie (do 20 km/h) oraz w bardzo trudnych warunkach (do 10 km/h) z wykorzystaniem funkcji Grip Control.

Jeśli ktoś za kierownicą bZ4X zabrnie daleko od szosy, to sforsuje brody o głębokości do 50 cm (wideo), podczas kiedy inne auta spalinowe mówią "pass" przy 20 cm wody przed nosem. Nie ma co się bać o akumulator – zabezpieczono go w szczelnej kapsule, ma też specjalny obwód nagrzewnia i chłodzenia. Japończycy zastosowali też znany z Land Cruisera system ułatwiający podjazd pod górę – na stromiźnie auto tak reguluje pedałem przyspieszenia i przeniesieniem napędu na poszczególne koła by nie stracić trakcji i zdobyć szczyt. System dobierze też odpowiednią prędkość podczas zjazdu.

Jeśli ktoś za kierownicą bZ4X zabrnie daleko od szosy, to sforsuje nim brody o głębokości do 50 cm, podczas kiedy inne auta spalinowe mówią "pass" przy 20 cm wody przed nosem / Tomasz Sewastianowicz / Tomasz Sewastianowicz

Toyota bZ4X, wymiary i pojemność bagażnika

bZ4X ma niemal 4,7 m długości, czyli o 9 mm więcej niż RAV4. Elektryk jest też o 85 mm niższy (1650 mm wysokości). Promień skrętu wynosi 5,7 m, czyli bZ4X jest w stanie zawrócić na niemal 12 m. Niemal tak jak Toyota Yaris Cross czy Corolla. Elastyczność platformy e-TNGA pozwoliła projektantom zaszaleć z planowaniem wnętrza. Duży rozstaw osi (2850 mm, to 160 mm więcej niż w RAV4), akumulator zamknięty w podłodze plus przesunięcie tablicy rozdzielczej do przodu przełożyły się na przestronność kabiny na poziomie limuzyny Camry, płaską powierzchnię pod stopami i obniżenie środka ciężkości tak ważnego dla właściwości jezdnych. Dystans między przednimi a tylnymi fotelami na wysokości bioder to aż metr. Bagażnik z regulowaną podłogą to 452 l pojemności. To wystarczająco duża przestrzeń, by pomieścić trzy duże walizki o pojemności 82 l każda lub dwa rowery górskie. Tylne fotele są składane i dzielone w proporcjach 60:40. Pod podłogą jest też miejsce na kable do ładowania i trójkąt ostrzegawczy, zmieści się tam też roleta bagażnika.

Toyota obiecuje, że po 10 latach lub 240 tys. km (w zależności, co nastąpi pierwsze) bateria utrzyma 90 proc. pierwotnej pojemność (gwarancja na akumulatory trakcyjne to 8 lat, z limitem przebiegu do 160 tys. km). Pomoże w tym m.in. aktywne zarządzanie termiczne z pompą ciepła i chłodzeniem cieczą (pierwsze dla Toyoty) czy proces produkcyjny zabezpieczony tak, by żadne obce ciała nie dostały się do baterii / Toyota / Jayson Fong
Toyota bZ4X / Toyota / Jayson Fong
Toyota bZ4X / Toyota / Jayson Fong

RZ 450e pierwszy elektryk Lexusa zbudowany na platformie e-TNGA

Lexus RZ 450e to także pierwszy bateryjny SUV marki należącej do japońskiego koncernu zbudowany od podstaw w oparciu o platformę e-TNGA. Z długością ponad 4,8 m ląduje między krótszym o 14,5 cm NX i dłuższym o 8,5 cm RX. Także linia dachu RZ biegnie niżej. Za to rozstawem osi identycznym jak Toyota bZ4X (2850 mm) przerasta oba modele.

Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz

Lexus RZ 450e mocniejszy niż Toyota bZ4X, czyli dwa silniki i napęd 4x4

Lexus RX 450e pod płaską podłogą skrywa znany z Toyoty bZ4X akumulator litowo-jonowy o pojemności 71,4 kWh. Tu jednak znacznie więcej mocy dostarczają dwa silniki – przedni wytwarza 204 KM, tylny 109 KM. Łącznie taki system zapewnia kierowcy 313 KM (435 Nm) i za jednym zamachem tworzy elektryczny napęd na cztery koła DIRECT4. W efekcie to komputer decyduje o przeniesieniu momentu obrotowego między przód i tył - rozkład może być dostosowany w zakresie od 0 do 100 lub od 100 do 0 w ciągu milisekund. Żaden system mechaniczny nie jest aż tak sprawny.

Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz

Jak przyspiesza i jaki zasięg oferuje Lexus RZ 450e?

RZ od zera do 100 km/h rozpędzi się w 5,6 sekundy. Prędkość maksymalną ograniczono do 160 km/h. Zasięg przewidziano większy niż 400 km. Na tle rywali szału nie ma, ale zużycie energii na poziomie 18 kWh/100 km/h to już coś! Swój udział w tym wyniku z pewnością ma tryb Range, który zdławia prędkość, uruchamia specjalny program dystrybucji mocy oraz wyłącza klimatyzację. Do tego jest jeszcze funkcja one-pedal - pozwala kierowcy przyspieszać i zwalniać (hamowanie rekuperacyjne) głównie przez operowanie pedałem "gazu". W ten sposób Lexus RZ 450e zamierza zostać jednym z najbardziej wydajnych EV w klasie.

Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz

Lexus RZ 450e z wolantem zamiast kierownicy, jak to działa?

Platforma e-TNGA uwolniła także drogę do zastosowania szeregu nowych technologii. Jedną z najważniejszych jest pierwszy na świecie układ kierowniczy steer-by-wire z wolantem. Swój wynalazek Japończycy nazwali One Motion Grip. Nie jest to marketingowy gadżet na wzór Tesli, gdzie przycięto kierownicę, a reszta pozostała po staremu. W układzie Lexusa nie ma mechanicznego połączenia kół z kierownicą ani kolumny kierowniczej. System wykorzystuje wiązkę elektryczną do wysyłania sygnałów do kół. Wystarczy obrócić wolant o 150 stopni, aby przejść od oporu do oporu, bez potrzeby przekładania rąk (w Tesli trzeba). Taki wirtualny układ kierowniczy na żywo pracuje bardzo realistycznie – wystarczy delikatny ruch, a reakcja kół jest natychmiastowa.

Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz

Wolant i elektroniczne połączenie z kołami, czy to bezpieczne?

W rozmowach inżynierowie zapewnili, że na drodze elektroniczny system z wolantem nie będzie bezduszny. Kierowca wśród informacji zwrotnych ze styku kół z jezdnią odczuje np. mniejsze drgania wywołane nierównościami. Do tego odczuwalny będzie stabilny tor jazdy i lepsza jego korekta przy bocznym wietrze, a także większa precyzja w trakcie jazdy na wprost po pochyłej nawierzchni. Czy to bezpieczne? RZ ma specjalne zabezpieczenia awaryjne procesorów sterujących One Motion Grip, a także dodatkowy obwód prądu na wypadek utraty głównego źródła zasilania systemu. Jeśli to jeszcze kogoś nie przekonuje, to zawsze może zaoszczędzić pieniądze i zostać przy tradycyjnej kierownicy. Układ steer-by-wire z wolantem będzie też dostępny w Toyocie bZ4X. W Europie rozwiązanie będzie dostępne jako opcja najwcześniej w 2023 roku.

Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz
Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz
Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz
Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz
Lexus RZ 450e / Tomasz Sewastianowicz