Toyota Hilux FCEV – Polttokennoteknologialla toimiva prototyyppi

Toyotan Euroopan toiminnoissa on kehitetty vetykäyttöinen polttokennoteknologialla toimiva Toyota Hilux FCEV-prototyyppi. Projekti ilmentää Toyotan halua edistää polttokennoteknologian tarjoamia mahdollisuuksia Euroopassa ollen osana matkaa kohti hiilineutraaliutta

Toyota on saavuttanut jälleen uuden merkkipaalun edistyksellisissä pyrkimyksissään kohti hiilipäästötöntä tulevaisuutta esitellen polttokennotoimisen Toyota Hilux -mallin prototyypin. Sen esittely on erinomainen esimerkki Toyotan monialaisesta, hiilineutraaliuteen tähtäävästä strategiasta. Erilaiset voimalinjat ml. hybridit, ladattavat hybridit, täyssähköautot sekä vetykäyttöiset autot tuovat jokainen oman panoksensa maailmanlaajuisessakin mittakaavassa kunnianhimoiseen tahtotilaan päästöttömästä liikenteestä.

Uraauurtava Hilux-malli esiteltiin Toyotan Iso-Britannian tuotantolaitoksella (TMUK, Toyota Manufacturing UK) Derbyssä, Englannissa. Mallia on kehitetty TMUK:lla yhteistyössä useiden yritysten kanssa ja hanke on saanut myös valtiontukea. Toyota Hilux on maailmanlaajuinen ikoni ja Toyotan brändin kirkkaimpia näytteitä tarjoten legendaarisen kestävyyden ja luotettavuuden. Kehityshankkeen tärkeimpiä ohjaavia tekijöitä onkin ollut halu sisällyttää kaikki Hiluxin edustamat ominaisuudet uuteen, nollapäästöiseen FCEV-voimalinjaan.

Toyota Hilux FCEV

Uusi voimalinja hyödyntää ydinkomponenttien osalta Toyota Mirai -mallin teknologiaa. Yli 10 vuotta tuotannossa olleen mallin tekniikka on osoittanut kestävyytensä ja luotettavuutensa, onhan Mirai jo mallina toisessa sukupolvessaan. Voimalinja ei synnytä käytön aikana mitään lähipäästöjä. Ainoana nk. pakoputkipäästönä on puhdasta vettä.

Vetyä säilytetään kolmessa korkeapaineisessa vetysäiliössä. Niissä säilytetyn vedyn energiasisällön turvin Hilux-prototyypin odotetaan yltävän yli 600 km toimintamatkaan. Tämän segmentin autoissa samanlaiseen toimintamatkaan olisi haasteellista päästä esimerkiksi täyssähköisellä voimalinjalla. Järjestelmään kuuluva korkeajänniteakku, jota käytetään mm. jarrutusenergian talteenottoon sijaitsee lavan alla, joten sillä ei ole vaikutusta auton sisätiloihin.

Kehitysprojektin synty

Hanke alkoi alkuvuodesta 2022 TMUK:n ja Toyota Motor Europen hankekartoituksella. Projekti on saanut rahoitusta vähäpäästöisiä liikennetapoja edistävän Iso-Britannian hallituksen ohjaaman hankkeen kautta. Valtiontuki mahdollisti kunnianhimoisen suunnittelu- ja kehitysprojektin aloittamisen heinäkuussa 2022 yhteistyökumppanien (Ricardo, ETL, D2H Advanced Technologies, Thatcham Research sekä Toyota Motor Corporation (TMC)) kanssa.

Prototyypin valmistus alkoi 5.6. kuluvana vuonna TMUK:n tuotantolaitoksen tiloissa. Toyotan omaa tuotantojärjestelmää (Toyota Production System, TPS) hyödyntävä prosessi tuotti ensimmäisen valmiin yksilön vain kolmea viikkoa myöhemmin. Prototyyppejä valmistetaan vuoden 2023 aikana yhteensä 10 kappaletta, ja niiden tinkimättömällä testaamisella varmistetaan mallin turvallisuus, suorituskyky, käytettävyys sekä kestävyys tuotantomallia silmällä pitäen.

Tämä hanke on mahdollistanut TMUK:n työntekijöille uudenlaisen tavan kehittää taitojaan ja ottaa käyttöön uusia toimintamalleja, mitkä liittyvät niin sähköistettyihin voimalinjoihin kuin vedyn käyttöön ajoneuvon energianlähteenä. Yhteistyökumppanien rooli on ollut korvaamaton varsinkin hankkeen alkuvaiheissa. Ricardo on tukenut prototyyppien valmistuksen aloittamista erilaisin suunnitteluprojektein ja tehnyt vertaisarviointia valmistusprosessista rinta rinnan TMUK:n tiimien kanssa. Ricardo myös vastaa prototyyppien täydellisestä ja läpikotaisesta arvioinnista tulevien kuukausien aikana. Näiden testien perusteella tullaan tekemään aikanaan päätös tuotantomallin valmistuksen aloittamisesta, joka näillä näkymin olisi mahdollista esitellä tämän vuosikymmenen toisella puoliskolla.

Toyota Motor Manufacturing UK (TMUK) valmistaa Corolla Hatchback- ja Touring Sports -malleja Burnastonissa, Derbyshiressa. Lisäksi yritys valmistaa hybridivoimalinjoja Deesidessa, Pohjois-Walesissa. TMUK aloitti toimintansa vuonna 1992 ollen ensimmäinen Toyotan täysin omistama tuotantolaitos Euroopassa ja ollen ensimmäinen Japanin ulkopuolinen tuotantolaitos, joka valmistaa hybridivoimalinjoja. Kautta vuosien Toyota on panostanut yli 2,75 miljardia puntaa Iso-Britanniassa tapahtuvaan tuotantoon. TMUK työllistää tällä hetkellä suoraan yli 3 000 henkilöä ja tukee toiminnallaan lukuisia paikallisia yrityksiä alihankintojen kautta.

Ricardo maailmanlaajuinen suunnittelutoimisto, jonka ympäristölähtöinen konsultointipalvelu on erikoistunut liikenteen, energian ja harvinaisten raaka-aineiden sektoreille. Ricardo on tukenut suunnittelutyöllään mm. polttokennojärjestelmän komponenttien sijoittelua Hilux-prototyyppiin.

ETL (European Thermodynamics) innovoi, suunnittelee sekä tuottaa korkealaatuisia lämmönhallintajärjestelmiä.

D2H Advanced Technologies tuottaa simulointiin, mallinnukseen, aerodynamiikkaan, termodynamiikkaan liittyviä hi-tech-palveluita niin moottoriurheilun kuin muidenkin vaativien projektien yhteyteen.

Thatcham Research on autoalalla toimiva, riskitiedon tuottamiseen keskittynyt yritys. Se pystyy arvioimaan parhaalla mahdollisella tavalla sekä mahdollisuudet että riskit, mitä kohdataan uuden ajoneuvoteknologian parissa toimiessa.