El Toyota Hilux FCEV de pila de combustible de hidrógeno ofrece 182 CV , 600 km de autonomía y ecología
El innovador proyecto para crear la camioneta Hilux con pila de combustible de hidrógeno ha pasado a la etapa final de desarrollo, marcando otro hito en el camino de Toyota hacia un futuro sin emisiones de carbono.
Tras la presentación del primer prototipo en septiembre de 2023, Toyota y sus socios, con el apoyo del gobierno del Reino Unido, han llegado a una fase intensiva de evaluación y demostración.
El estado alcanzado por este proyecto de desarrollo conjunto confirma aún más el amplio alcance de la estrategia multitecnológica de Toyota hacia la neutralidad de carbono, que implica la aplicación de diferentes soluciones de propulsión (híbridas, híbridas enchufables, eléctricas, de pila de combustible y de combustible electrónico) para satisfacer las diferentes necesidades de los usuarios y en relación con la infraestructura local.
En la planta de Toyota Motor Manufacturing UK (TMUK) en Derby, Inglaterra, se construyeron 10 prototipos Hilux de pila de combustible. Se están probando cinco vehículos para evaluar la seguridad, el rendimiento, la funcionalidad y la durabilidad, generando datos de prueba de manejo en situaciones del mundo real. Otras cinco unidades se mostrarán a los clientes y a los medios, incluso en los próximos Juegos Olímpicos y Paralímpicos de París 2024. Al involucrar a los clientes con la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno, Toyota está sentando las bases para un sector de transporte exitoso y de rápido crecimiento en el futuro. .
Junto con los 30 años de investigación y desarrollo de Toyota en pilas de combustible de hidrógeno, el conocimiento del proyecto Hilux contribuirá a la próxima generación de tecnología de pilas de combustible, que ofrecerá ciclos de vida más largos, mayor autonomía y costes significativamente reducidos.
Toyota espera que Europa sea uno de los mayores mercados de pilas de combustible de hidrógeno para 2030, con un crecimiento continuo en aplicaciones de movilidad y generación de energía. Como resultado, Toyota Motor Europe (TME) anunció Hydrogen Factory Europe en diciembre de 2023, lo que representa el enfoque coordinado de Toyota para la comercialización de esta tecnología, desde el desarrollo y la producción hasta las ventas y el servicio posventa .
El proyecto del prototipo de pila de combustible Hilux es un importante paso adelante para seguir desarrollando la tecnología del hidrógeno y estimular un despliegue más amplio de ecosistemas e infraestructuras de hidrógeno en toda Europa.
Características del vehículo
Basado en el legendario Toyota Hilux, conocido por su reputación de calidad, durabilidad y confiabilidad (QDR) en los terrenos más difíciles del mundo, el prototipo de celda de combustible de hidrógeno Toyota Hilux muestra cómo se puede integrar esta tecnología en una camioneta.
Desde su lanzamiento en 1968, el Hilux ha demostrado una y otra vez su invencibilidad, conquistando el Polo Norte, los volcanes islandeses y el continente antártico e incluso logrando tres victorias en el Rally Dakar. El Hilux de pila de combustible conserva este ADN intransigente, al tiempo que mira hacia un futuro sin emisiones de carbono.
Externamente, el Hilux de pila de combustible mantiene las mismas dimensiones y apariencia robusta que el último Hilux. En formato extra-cabina, tiene 5.325 mm de largo, 1.855 mm de ancho y 1.810 mm de alto, pero bajo la superficie, la tecnología de pila de combustible de Toyota lo distingue como pionero.
La energía se proporciona utilizando elementos comunes al Toyota Mirai, una tecnología que ha demostrado su calidad en casi una década de producción comercial desde que Toyota presentó el primer sedán de pila de combustible de hidrógeno producido en masa en 2015.
El Hilux de pila de combustible tiene una autonomía prevista de 600 kilómetros, superior a la que se puede alcanzar con un sistema eléctrico de batería. Además, gracias a la ligereza del hidrógeno, es posible conseguir una mayor carga útil y capacidad de remolque que otras alternativas cero emisiones.
El hidrógeno se almacena en tres tanques de alta presión, cada uno de los cuales contiene 2,6 kg para una capacidad total del sistema de 7,8 kg. Los tanques están montados dentro del marco del mástil .
La pila de combustible de electrolito de polímero contiene 330 celdas y está montada sobre el eje delantero. El Hilux de pila de combustible tiene tracción trasera gracias a un motor eléctrico en el eje trasero que entrega 134 kW (182 CV) de potencia máxima y 300 Nm de par máximo. Durante la conducción, la pila de combustible no produce emisiones de escape, sólo agua pura.
En el piso de carga trasero, encima de los tanques de hidrógeno, se encuentra una batería híbrida de iones de litio, que almacena la electricidad producida a bordo por la pila de combustible. De esta forma evitas desperdiciar espacio en el habitáculo.
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| El Toyota Hilux FCEV de pila de combustible de hidrógeno ofrece 182 CV , 600 km de autonomía y ecología |
El proyecto
A partir de un estudio de viabilidad a principios de 2022 para demostrar los beneficios del hidrógeno a través de un primer vehículo representativo, el proyecto del prototipo de pila de combustible de hidrógeno Hilux ha avanzado rápidamente hacia su fase final.
El estudio de viabilidad, realizado por TMUK y TME, permitió una financiación posterior del Gobierno del Reino Unido a través del Centro de Propulsión Avanzada, una organización sin ánimo de lucro que apoya el desarrollo de tecnologías más limpias y nuevos conceptos de movilidad.
Desde julio de 2022 hasta enero de 2023 se llevó a cabo un intensivo programa de diseño y desarrollo, junto con los socios del consorcio Ricardo, ETL, D2H Advanced Technologies, Thatcham Research y con el apoyo adicional de Toyota Motor Corporation.
La producción de los componentes, incluida la soldadura del chasis, se llevó a cabo entre febrero y mayo de 2023, antes de la construcción del prototipo, siguiendo los principios del Sistema de Producción de Toyota en un área exclusiva dentro de la fábrica de TMUK. Ricardo apoyó los preparativos para la construcción del prototipo, realizando actividades de diseño y desarrollo y confirmando todo el proceso de producción en paralelo con los equipos de TMUK.
La construcción de los prototipos se llevó a cabo entre junio y julio de 2023, y el primer vehículo se completó en sólo tres semanas. Se ensamblaron otros nueve prototipos antes de una fase de evaluación exhaustiva de julio a diciembre del año pasado, que incluyó pruebas en banco y en pista.
Estos diez prototipos se están sometiendo ahora a pruebas de campo, junto con actividades de participación del cliente, que concluirán la fase final de este proyecto de investigación y demostración de pila de combustible Hilux.
Soluciones de hidrógeno
Desde que comenzó el desarrollo de pilas de combustible de hidrógeno en 1992, Toyota ha ampliado su conocimiento de la tecnología y ha fomentado su adopción en una amplia variedad de usos de movilidad diferentes, con más de 20 asociaciones de hidrógeno activas actualmente en Europa.
Estos incluyen una prueba de cinco años con camiones VDL propulsados por hidrógeno para descarbonizar las operaciones logísticas de Toyota y estimular un mayor desarrollo de la infraestructura de hidrógeno sostenible en toda Europa.
Desde julio de 2021, Toyota comparte la marca de autobuses de pila de combustible con su socio CaetanoBus, mientras que la empresa francesa de movilidad limpia GCK ha utilizado módulos de pila de combustible de Toyota para convertir diez autobuses diésel en vehículos con cero emisiones de escape y transportar a más de 5.000 visitantes durante la feria de París. Juegos Olímpicos y Paralímpicos de 2024.
Una asociación con Corvus en Noruega ha creado uno de los sistemas de pilas de combustible marinos más seguros y avanzados disponibles. Además, Toyota trabajó en estrecha colaboración con Energy Observer para crear el primer barco autosuficiente energéticamente, propulsado por hidrógeno y con cero emisiones.
Las pilas de combustible de Toyota también se utilizan para aplicaciones no relacionadas con la movilidad, como las pilas de combustible modulares que forman la base de los generadores GEH2 del socio de Toyota, EODev. En mayo de 2021, esos generadores iluminaron la Torre Eifel de París con luz verde y sostenible.
El desarrollo de Toyota del sistema de pila de combustible de hidrógeno
Aprovechando su amplia experiencia, Toyota está desarrollando su próxima generación de pilas de combustible de hidrógeno, que se espera que ofrezcan un rendimiento líder en la industria a través de ciclos de vida más largos y costos reducidos.
Toyota ha seguido perfeccionando la tecnología desde 1992, y en 2015 el Mirai se convirtió en el primer sedán de pila de combustible de hidrógeno producido en masa, utilizando las pilas de combustible de primera generación de Toyota. Cinco años más tarde, un nuevo Mirai introdujo la segunda generación de pilas de combustible, que ampliaron la autonomía en un 30% hasta aproximadamente 650 km.
Para expandir el potencial del hidrógeno más allá de los automóviles, Toyota ha rediseñado sus celdas de combustible en una forma modular compacta. Los componentes principales (la pila de pilas de combustible y los componentes que gestionan el suministro de aire, el suministro de hidrógeno, la refrigeración y el control de energía) están integrados en una forma compacta que se puede adaptar fácilmente a una variedad de productos y aplicaciones. Los módulos están disponibles en caja o en formatos plano y rectangular para permitir una mayor flexibilidad y una adaptación más sencilla a nuevas aplicaciones.
Estos módulos de pila de combustible se ensamblan localmente en Europa, en el centro de investigación y desarrollo de TME en Bélgica, que alberga una línea de ensamblaje que combina tecnologías avanzadas con un ensamblaje de alta calidad. La operación Hydrogen Factory Europe producirá un número cada vez mayor de sistemas de pilas de combustible y está estrechamente vinculada con otros proyectos de hidrógeno de Toyota para lograr alcance y servicio global.
Un elemento clave del plan de Toyota para ampliar el uso de hidrógeno es la nueva tecnología de pila de combustible de tercera generación actualmente en desarrollo, cuyas ventas se esperan para 2026-27. Estas unidades proporcionarán una mayor densidad de potencia y un aumento esperado del 20 % en el tiempo de ejecución. Los avances técnicos y el aumento de los volúmenes de producción pueden ayudar a reducir los costes en más de un tercio.
Otras investigaciones también están examinando el potencial de las pilas de pilas de combustible escalables con diferentes potencias y el diseño de tanques de combustible con formas complejas, compatibles con vehículos de diferentes tamaños.
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