A Toyota Prius Plug-in Hybrid: Részletes áttekintés és tudnivalók
A Toyota Prius, amelyet a japán Toyota Motor Corporation gyárt 1997 óta, a hibrid hajtású személyautók úttörője. 1997-ben Japánban adták el az első Prius járművet, és 2001 körül terjedt el jobban a világban. 2003-ra közel 160 000 darab készült a típusból, világszerte pedig már több mint 3 millió Priust értékesítettek. A Prius volt az az autó, amely elindította a hibrid forradalmat. A Toyota továbbra is az alacsonyabb károsanyag-kibocsátású világért hajt, régi problémákat új ötletekkel old meg, és továbbra is a hibridek és plug-in hibridek úttörője.
A Toyota Prius modellcsaládja több generációt élt meg, folyamatosan fejlődve és alkalmazkodva a piaci igényekhez:
- XW10: Első generáció (NHW10 első fázis, NHW11 második fázis)
- XW20: Második generáció
- XW30: Harmadik generáció
- XW50: Negyedik generáció
- XW60: Ötödik generáció, amelyet 2022 novemberében mutattak be.
A Hibrid Hajtás Alapjai
A Prius alapvető működési elve a benzinmotor és az elektromos motor kombinációjára épül. Induláskor a villanymotor nagy nyomatékkal hajtja az autót néhány méteren át, akár 40 km/h-s sebességig. Ezután egyenletes, közepes fordulaton beindul a belső égésű motor, de mindez zúgás és erős zaj nélkül történik. Fékezésnél, amikor megállunk a forgalomban, a másfél literes benzinmotor leáll, és nem indul újra addig, amíg az autó újra fel nem gyorsul. Induláskor ismét a csendes elektromos motor veszi át a meghajtást, amely indítási energiáját részben a lejtmenetből és a fékezésből visszanyert akkumulátortöltésből kapja.
Az autóban két akkumulátor található: egy nagyfeszültségű (HV), úgynevezett meghajtó akku és egy 12 voltos, kisfeszültségű (LV) akkumulátor.
A tölthető HV-akku mechanikusan elválasztva, 38 modulból álló, 273,6 voltos feszültségű, 6,5 Ah kapacitású és 53,3 kg tömegű, japán Panasonic gyártmányú nikkel-metál-hidrid akkumulátor (NiMH). Élettartama megnövelése érdekében csak teljes kapacitása 40-60%-ára tanácsos feltölteni, hogy maradjon hely a fékezési energia-visszatáplálásnak. A második generációs Priusnak 1,310 kWh-s, 28-modulos meghajtó akkumulátora van. Minden modul hat darab, sorbakapcsolt, egyenként 1,2 V-os, 6,5 Ah-s Prismatic NiMH cellából áll, 7,2 V-on, 46 Wh/kg-os energiasűrűséggel és 1,3 kW/kg-os kimenő teljesítménnyel. Minden modul beépített töltésvezérlőt és relét tartalmaz. Belőlük 28-at sorbakapcsolva kapjuk a 201,6 V; 6,5 Ah-s meghajtótelepet, amelyet energiatároló rendszernek is neveznek. A számítógép által felügyelt töltésvezérlő az akkumulátor töltését 38% és 82% között tartja, átlagosan 60% körül. Kevés töltési ciklus esetén a telepnek csak kis nettó tárolókapacitása (kb. 400 Wh) hasznosul a hibrid meghajtórendszerben és drámaian növelhető az élettartama a hőelvezetéssel.
A Prius gyújtógyertyáinak fontossága
A Prius Plug-in Hybrid a világ legfejlettebb, negyedik generációs hibrid elektromos hajtásláncát kombinálja a hálózati töltés lehetőségével.
Műszaki adatok
A Prius modellek mérete és tömege generációkon keresztül változott, az alábbi tartományokban mozogva:
| Adat | Érték |
|---|---|
| Hossz | 4275-4600 mm |
| Szélesség | 1695-1780 mm |
| Magasság | 1420-1490 mm |
| Tömeg | 1240-1480 kg |
| Tengelytáv | 2550-2750 mm |
| Üzemanyagtartály | 45-50 l |
| Teljesítmény (Motor+Villanymotor) | 70-98 kW (95-134 LE) |
| Váltó | e-CVT |
| Gyorsulás (0-100 km/h) | 10-11 másodperc |
A Plug-in Hybrid Fejlődése és Különbségei
A hibridek és a plug-in hibridek nagyon hasonló technológiával működnek, de van egy fontos különbség. A Toyota plug-in hibridjei nagyobb akkumulátorokkal rendelkeznek, mint a hibrid autók, így képesek a rövidebb utak megtételére kizárólag elektromos árammal, EV üzemmódban. Ha hosszabb út során lemerül az akkumulátor, a Toyota plug-in hibridek zökkenőmentesen átkapcsolnak a kombinált benzines és elektromos üzemmódra, és menet közben feltöltik az akkumulátort, hogy eljussanak az úti céljukhoz.
A második Prius Plug-in (a harmadik nemzedékből készült az első ilyen) verzióját a nemzetközi menetpróbája után hazánkban is kipróbálhattuk. Ehhez képest is egy űrhajó a mostani verzió. Az emissziómentes hatótávja úgy nőtt közel a háromszorosára, hogy az akkumulátor kapacitása a duplája (8,8 kWh) lett, miközben annak tömege csak másfélszeresére nőtt. A Toyota Plug-in hybrid autóinak hatótávolsága EV üzemmódban (amikor csak az elektromos motor hajt) 25 kilométerről több mint 50 kilométerre nőtt, a végsebesség pedig 85 km/óra helyett, immár 135 km/óra.
A Plug-in modellváltozat valójában két autó egyben: egy kifinomult full hibrid hajtású jármű ultra-alacsony, 1,3 l/100 km üzemanyag-fogyasztással és 28 g/km CO₂-kibocsátással (WLTP ciklus szerint mérve), emellett pedig egy teljes értékű, tisztán elektromos hajtású autó akár 55 kilométeres EV-hatótávolsággal és 135 km/órás EV-végsebességgel.
A Toyota Prius 1.5 akkumulátorának részletei
Toyota Prius Plug-in Hybrid 2024. Ebből már nem TAXI lesz. DRIVEN teszt
Menettulajdonságok és Fogyasztás
A legjobb kiírt elektromos hatótáv 65 kilométer volt, 60 kilométer pedig valóban gond nélkül hozható vele. A tisztán elektromos hajtás egyébként autópályán is élvezhető, 135 km/órás tempóig. A végsebesség erősen, 162 km/órára korlátozott, ugyanis van egy-két kompromisszum a plug-in hajtáslánccal. Nőtt ugyanis a saját tömeg (a Prius IV-hez mérten 180 kilogrammal), így vélhetően a fékek miatt nem engedik a magasabb tempót, a nagyobb tömeg miatt így is kell nekik a fokozott hűtés, ami miatt egy hajszálnyit kevésbé jó a konnektoros verzió alaktényezője. Bár a Prius tömege nőtt a konnektorossá alakítással, azért így is könnyebb, mint egy hasonló méretű dízelmotoros vetélytárs.
A benzinmotor egyébként 98 lóerős, a villany 72 (53 kW), de a kettő együtt, a köztes áttételek miatt 122 lóerőnyi csúcsteljesítménnyé tud összeadódni. A nehezebb Prius gyorsulásán egy másodperccet ront a több akku, de alapvetően normálisan vezethető, átlagos dinamikával és villany üzemmódban átlagon felüli gázreakciókkal, mármint a szó olyan értelmében, hogy az elektromos nyomaték azonnal jön, és nem kell egy automata váltónak sem várni a gangolási késedelmére. Nem lehet panasz a gyorsulásra: 11,1 másodperc a 100-as sprint, lámpától pedig elektromosan sincs sok ellenfél.
A gyártó által ígért 1 l/100 km fogyasztásnak semmi köze a valósághoz. Ha árammal megyünk, 14,4 kWh kell százon a számítógép szerint, erre jön még némi töltési veszteség. Ez amúgy egy hasonló méretű villanyautótól is elvárható, normál érték, bár néhány óvatlan benzinmotor-beindulás miatt a villanyautók szintje alatt marad, de akkor fogy pár deci benzin is. Ha hibridként toljuk, városban a 3,5-4 liter környéki értékek adódnak, autópályán már belenyal az ötbe. Szerintem ha úgy vesszük, hogy árammal teszünk meg 50 km-t, ami teljesen reális, majd átváltunk hibrid üzemre, lazán lehet 2-3 literes átlaggal kalkulálni.
A gyakorlatban is hozott bő 60 kilométeres emissziómentes hatótáv ugyanis tényleg a legtöbb esetben kiszolgálja a napi ingázást, autópályán a csökkentett végsebességgel is jó utazóautó van alattunk, ami több mint ezer kilométeres hatótávot ad. Ha lemerült a lítium-ion akku, a Prius IV-hez hasonlóan képes 4, de autópályán is gond nélkül 5 liter alatt fogyasztani. Beszédes, hogy a teszthét alatt még úgy is csupán városon kívül, zömében autópályán kellett beinduljon a benzinmotort, hogy az akkutöltésért egyetlen plusz kanyart sem tettem. Padlógázt nyomva azért beindul az 1,8-as, Atkinson ciklusú benzines, de mivel a Plug-in elektromos üzemben az áramot termelő generátorával is tud hajtani, tisztán árammal is elég jól megy. A motor bekapcsolódása még úgy sem feltűnő, hogy rögtön elég magas fordulaton dolgoztatja az e-CVT nyomatékosztó. A zajszigetelés elsőrangú, és a Priuson érezni, hogy egy a végletekig optimalizált hibrid.
Az alacsony üzemanyag-fogyasztás révén a hibrid autók városi használat során jelentősen kevesebb károsanyag-kibocsájtást produkálnak, így kevésbé szennyezik a környezetünket. Ez a teljesítmény mégsem jár nagyobb környezeti terheléssel a hagyományos hybrid technológiákhoz képest.
A Plug-in Hybrid Kényelme és Kompromisszumai
A Prius Plug-inként is kényelmes, 195/65 R15 (nem mellesleg olcsó) abroncsaival és elöl MacPherson, hátul csatolt lengőkaros futóművével jól rugózik, döbbenetesen stabil, s a kormányzása is meglepően élénk. Közben pedig nem egy alulmotorizált, vagy túl steril, netán kényelmetlen autóban ülünk. Menet közben bármely menetinfó, illetve a hibridrendszer működésének folyamatábrája is megjeleníthető - akár a szélvédő tövébe tett műszerblokknál, akár a 8 colos központi kijelzőn, de még a szélvédőre vetített infók között is. Ám a lényeg talán pont az, hogy ha nem akarjuk, nem is nagyon kell tudnunk arról, hogy éppen mi hajtja az autót, a navigációt ugyanakkor érdemes mindig használni. A számítógép ugyanis az alapján dönti el, hogy tartalékolja-e az elektromos hajtást későbbre, mondjuk a városi üzemre.
Azonban a Plug-in esetében van pár kompromisszum. A korábbi Prius Plug-in modellek négyszemélyesek voltak, amely az akkumulátor kapacitásának beépítésével (8,8 kWh, +130 kg) csökkentette a terhelhetőséget. Egy normál Prius 415 kilóval terhelhető, míg a plug-in verzió esetében ez az érték még kevesebb (320 kg) volt. Emiatt a hátsó középső ülés helyére tárolórekeszt helyeztek. Ami a konnektoros Prius legnagyobb csorbája volt, az a csomagtér. A lítium-ion rendszerű akkumulátor miatt emelt padló és a kalaptartó között mindössze 26 centi magas, 191 literes tér állt rendelkezésre, tetőig pakolva már 359, ülésdöntéssel 1204 liter tölthető meg. Ritkán látni olyat is, hogy egy autó hátsó támláit előrehajtva ezek mélyebben vannak, mint a csomagtér padlója, a Prius Plug-iné ilyen.
Szerencsére az új Prius Plug-in Hybrid most sokkal magasabb használati értéket kínál, hiszen a megújult modellben 5 ülés található; a Toyota mérnökei a korábbi kétszemélyes hátsó üléspadot egy harmadik, középső üléssel is kiegészítették, ám gondosan ügyeltek arra, hogy az utasok továbbra is kényelmesen elférjenek. A lábtér szokás szerint bőven elegendő, ahogyan négy felnőtt számára az utastér helykínálata minden irányban az. Az új, ötödik generációs (XW60) Prius Plug-in 284 literes, praktikus csomagtartóval rendelkezik, ahol 230 V-os konnektor is található.
Töltés és Akkumulátor Élettartam
Egy plug-in hybrid feltöltéséhez több megoldás közül is választhat. Használhatja az otthoni, normál konnektort (10 A), amivel a töltés körülbelül egy éjszaka alatt kényelmesen megoldható, és többnyire gazdaságosabb is. Az akkumulátor (teljesen lemerülve) Type 2 töltő esetén 1 óra 50 perc, az autóhoz adott 10 A-s töltővel 3 óra 40 perces töltési időt írt, s ezt hozta is. Egyik sem rossz, Type 2-ről tehát egy hosszabb ebéd ideje alatt telíthetjük az akkut, villámtöltési lehetőség (ahogyan általában a konnektoros hibrideknél) nincs.
Amikor a Prius már tíz éve kapható volt az amerikai piacon, 2011 februárjában a Fogyasztói Jelentések megvizsgálták az akkumulátortelep élettartamát és cseréje költségeit. Egy 2002-es Toyota Priust vizsgáltak 200 000 mérföldes futásteljesítmény után, és összehasonlították annak eredményeit egy 2001-es Prius 2000 mérföldes futás utáni teszt eredményeivel. Az összehasonlítás csak egy kis különbséget mutatott ki az üzemanyag-felhasználás és a gyorsulás tekintetében.
A Toyota plug-in hibridek akkumulátorait úgy tervezték meg, hogy ugyanolyan sokáig működjenek, mint maga a jármű. Az Ön nyugalma érdekében mindegyik akkumulátorhoz 5 év/100.000 kilométer garanciát kínálunk, ami - az évenkénti Hibrid Állapotfelmérés elvégzésével - akár 10 évre is meghosszabbodhat.
Üzemeltetési Költségek és Előnyök
A plug-in hibridek több módon is pénzt takarítanak meg tulajdonosaiknak. A zöld rendszám adta ingyen parkolás, a cégautó- és gépjárműadó hiánya, valamint a rövid távokon a belső égésű motor kímélése mind jelentős előnyt jelentenek. Budapest, Pécs, Kaposvár, Székesfehérvár, Debrecen és Hódmezővásárhely számos részén ingyenesen lehet parkolni a zöld rendszámmal ellátott autókkal. Továbbá, tudni érdemes, hogy azokra a hibrid hajtású autókra nincs regisztrációs adó, amelyek konnektorból tölthetők.
Míg a Prius III esetén még 3 millió forint volt a Plug-in felár, a későbbi modelleknél már csak 1,375 millió forint, ami sokkalta rövidebb megtérülési időt eredményez. Ha egy teszthétre 1500 forintért tankoltunk benzint, otthoni hálózatból háromszor töltöttük fel az autót (és ugyanennyiszer ingyenes helyen), akkor a 100 kilométerre jutó üzemanyagköltség 442 forint. Ez alig több mint a harmada annak, mint amennyi a szintén nagyon takarékos, de azért négyszer ennyi benzint kérő, de az áramot csak maga termelő normál Prius IV költsége, így aztán 165 ezer kilométer alatt megtérül a plug-in verzió felára.
A célfotó egy hét és 408 kilométer alatt, zömében klímával, normál, de persze józan használatban 0,8 l/100 km átlagfogyasztást hozott a Prius Plug-in Hybrid. Az átlagos energiafogyasztásról különböző helyzetekben érdemes figyelembe venni, hogy hideg időjárás (legrosszabb eset, -10°C, fűtés) és enyhe időjárás (legjobb eset, 23°C, légkondicionáló nélkül) esetén is más-más értékek adódnak. Autópályán (110 km/h) szintén eltérő a fogyasztás. A névleges fogyasztási és üzemanyag-egyenértéki adatok a töltési veszteségeket is tartalmazzák.
Fejlett Technológiák és Kényelmi Funkciók
A Prius Plug-in ultra-alacsony emissziója és különleges EV-menettulajdonságai olyan élvonalbeli technológiáknak köszönhetők, amelyek még a Toyota modellkínálatában is egyedinek számítanak.
A Klímarendszer Különlegességei
A HVAC-rendszerű autóklíma indukciós motort használ a zárt rendszerű görgős kompresszor meghajtására, amelyet általában nem alkalmaznak az autóiparban. A görgős kompresszor használata növeli a rendszer hatékonyságát, az rugalmasabbá válik, így a klímaberendezés működni fog akkor is, ha a motor ki van kapcsolva. Mivel a hűtőközeggel együtt alkalmazott olaj a nagyfeszültségű motoros tekercsek körül is folyik, a folyadéknak elektromosan szigetelőnek kell lennie, hogy elkerülje a villamos áram áthúzását a rendszer fémes részeihez. Ezért a Toyota megszabja a betöltendő POE-olaj típusát (ND11). A rendszert nem lehet a gépkocsikhoz általában használt berendezésekkel ellátni, amelyek tipikusan PAG-(ásvány)olajat használnak, mivel a berendezés szennyezné az ND11-olajat PAG-olajjal. A SAE J2843 szabvány szerint a karbantartási berendezésekből származó olajnak kevesebb mint 0,1% PAG-ot szabad tartalmaznia a töltés során. Elismerésre méltó, hogy a hőszivattyús klíma valóban alig apasztja a hatótávot és kellően hatékony is.
Hőszivattyú és Napelem
A Prius Plug-in hőszivattyús fűtőrendszere például az autó körüli levegő hőjét is hasznosítja, így sokkal hatékonyabban működik, mint a hagyományos megoldások, amelyek a motorból nyerik a fűtéshez szükséges energiát. Emellett a feltöltés ideje alatt az akkumulátort melegítő rendszer hatékony üzemi hőmérsékletre fűti fel a cellákat, így biztosítva, hogy az akkumulátor teljesítménye és hatékonysága mindvégig megfelelő maradjon, vagyis a hideg időjárás is csak minimálisan csökkenti a Prius Plug-in elektromos hatótávolságát. Végezetül pedig ott van még a nagyméretű napelem, amely elektromos áramot termelve tölti a hibrid rendszer akkumulátorát; ez a megoldás mindmáig egyedinek számít a szegmensben. Az időjárástól függően ez a napelemes rásegítés elvileg akár napi 5 kilométerrel is növelheti az EV-hatótávolságot, ami (évente 200 nap vezetéssel számolva) megfelel évi 1000 kilométernyi tisztán elektromos autózásnak. Bár a teszt tapasztalatok szerint ez a hatás nem mindig érvényesült maradéktalanul, az innováció egyedülálló a kategóriában.
Belső tér és Vezetőtámogató rendszerek
Az ízig-vérig úttörő Prius Plug-in Hybrid friss, modern megjelenése megköveteli magának a figyelmet. Az utastér felfrissítése mellett az autó látványa is megújult. A középkonzolon ergonomikus váltókar, pohártartók, töltőcsatlakozók és vezeték nélküli töltőpad található a mobil eszközök számára. A hátsó üléseken helyet foglalók is kényelemben utazhatnak, és az irányítás is a kezükben van, köszönhetően a nagy térnek, az ülésfűtés kezelőszerveinek, a töltőcsatlakozóknak és a pohártartóknak.
A 7" TFT digitális műszeregység úgy tájékoztatja minden fontos információról, hogy közben nem zavarja meg, míg a letisztult 12,3" multimédiás érintőképernyő a kezébe adja a digitális világot. A MyToyota alkalmazás számos távvezérlési szolgáltatást kínál, beleértve az utastér előfűtését vagy-hűtését és a távoli zárást vagy nyitást.
A Plug-in Prius minden egyéb tekintetben is jól felszerelt, csakis Executive, azaz csúcs felszereltséggel kapható, egyebek mellett távolságtartós tempomattal, holttérfigyelővel, táblafelismerővel és sávelhagyásra figyelmeztetéssel, adaptív LED fényszóróval. Utóbbi, valamint a ráfutásvédelem a két legértékesebb biztonsági elem, ami tényleg nagyon jól tud jönni, de a többi is szépen teszi a dolgát. A Prius Plug-in Hybrid szériafelszereltségként átfogó biztonsági funkciókkal rendelkezik. Ezek közé tartozik a Toyota Safety Sense legújabb generációja, amely Over-The-Air frissítésekkel biztosítja, hogy az autó biztonsági rendszerei mindig a legújabb szoftverrel működjenek.
Mindazoknak, akiknek fontos, hogy minél kompromisszum-mentesebben autózhassanak, mindezt környezettudatosan, biztonságosan és dinamikusan, a Plug-in Hybrid meghajtású autók remek választást jelentenek.