A principios de la década de 1990, Toyota se fijó el objetivo de un automóvil que consumiera aproximadamente la mitad del combustible de un automóvil convencional equivalente. Reducir únicamente el motor de combustión habría debilitado el automóvil; la electrificación total estaba bloqueada por las baterías. La respuesta fue un híbrido: un pequeño motor de gasolina de ciclo Atkinson más un motor eléctrico de imanes permanentes, combinados mediante un dispositivo de reparto de potencia.
El reparto de potencia permite que el motor de combustión funcione con una carga casi constante mientras el motor eléctrico se encarga de los picos de aceleración y se recarga durante el frenado y la desaceleración. Como el motor de combustión nunca tiene que seguir directamente la demanda de las ruedas, su relación aire-combustible se mantiene estable y su eficiencia se mantiene alta. El motor de combustión también se apaga automáticamente cuando el automóvil está detenido.
Cuando el Prius salió a la venta en Japón el 10 de diciembre de 1997, Toyota dijo que el sistema lograba 28 km/L (modo 10.15), casi el doble de la eficiencia de combustible de los automóviles de gasolina convencionales, y reducía las emisiones de CO, HC y NOx a aproximadamente una décima parte de los niveles establecidos por la normativa de la época.
Mantener eficiente el motor de combustión; dejar que el motor eléctrico cubra los huecos
El reparto de potencia mantiene el motor de combustión en su zona de funcionamiento más eficiente en lugar de perseguir cada cambio en la velocidad de las ruedas.
El frenado regenerativo recupera energía que los automóviles convencionales disipan en forma de calor, convirtiendo la desaceleración en combustible ahorrado.
El apagado del motor de combustión con el vehículo detenido elimina el mayor desperdicio por ralentí sin ninguna acción del conductor.
Como se trató de un cambio de sistema, no de un ajuste de un componente, entregó aproximadamente el doble de eficiencia en un solo salto.
Cuando dos tecnologías tienen cada una su punto óptimo, la jugada ganadora suele ser una interfaz precisa que permita a cada una hacer lo que mejor sabe hacer, y no una elección en la que todo se lo lleva uno solo.
El Prius se convirtió en el primer automóvil de pasajeros híbrido producido en masa y en la plantilla para las transmisiones híbridas de toda la industria; el posterior Hybrid Synergy Drive perfeccionó la arquitectura de reparto de potencia. Toyota ha vendido decenas de millones de híbridos en todo el mundo, y el concepto de reparto de potencia sigue siendo el núcleo de su gama de híbridos.
CONSULTA LAS PRUEBAS
Las fuentes
- Toyota Launches the Revolutionary PRIUS Hybrid Passenger Vehicle Toyota Motor Corporation · global.toyota ·
- A Hybrid Energy Storage System for a Coaxial Power-Split Hybrid Powertrain IntechOpen (Hybrid Electric Vehicles) · intechopen.com ·