Введение
Всеэлектрический компактный кроссовер Toyota RAV4 EV – полностью электрическая версия популярного внедорожника RAV4, производившегося Toyota до 2014 года. Два поколения модели EV продавались в Калифорнии и поставлялись автопаркам в других штатах США, с промежутком почти в десять лет между ними. Первое поколение сдавалось в аренду с 1997 по 2003 год, и по просьбе арендаторов многие автомобили были проданы после прекращения производства. Всего 1484 автомобиля были сданы в аренду и/или проданы в Калифорнии для выполнения государственного требования по транспортным средствам с нулевым уровнем выбросов. Производство второго поколения EV было ограничено 2600 единицами в течение трех лет, а продажи ограничивались Калифорнией, начиная с 2012 года. Всего в Калифорнии до апреля 2015 года было продано 2489 единиц модели второго поколения. Синхронный двигатель с постоянными магнитами. Трансмиссия: односкоростная. Батарея: Panasonic NiMH. Зарядка: бортовое зарядное устройство 6 кВт, 100-240 В для однофазной сети 30 А с разъемом Magne Charge. Первая версия для автопарков RAV4 EV стала доступна в ограниченном количестве в 1997 году. В 2001 году предприятиям, городам или коммунальным службам разрешалось арендовать один или два таких автомобиля. Затем в 2003 году Toyota фактически продала или сдала в аренду 328 электромобилей RAV4 широкой публике, после чего программа была прекращена, несмотря на наличие списков ожидания потенциальных покупателей. RAV4 EV внешне очень похож на обычную версию с двигателем внутреннего сгорания (ICE), но не имеет выхлопной трубы и имеет ограниченную максимальную скорость с запасом хода, оцененным EPA в 95 миль (153 км). Фактическая экономичность и запас хода зависят от тех же факторов, что и у традиционного бензинового автомобиля, включая сопротивление качению и среднюю скорость (аэродинамическое сопротивление). В батарейном блоке RAV4 EV используются 24 NiMH батареи по 12 В, 95 Ач, способные хранить 27 кВт-ч энергии.
The Toyota RAV4 EV is an all electric version of the popular RAV4 SUV produced by Toyota until 2014. Two generations of the EV model were sold in California, and to fleets elsewhere in the US, with a gap of almost ten years between them. The first generation was leased from 1997 to 2003, and at the lessees' request, many units were sold after the vehicle was discontinued. A total of 1,484 were leased and/or sold in California to meet the state's mandate for zero emissions vehicle. Production of the second generation EV was limited to 2,600 units during a three year run, with sales limited to California beginning in 2012. A total of 2,489 units of the second generation model were sold in California through April 2015. synchronous permanent magnet
| transmission = Single speed
| battery = Panasonic NiMH
| charging = 6kW 100240V onboard charger for 1ϕ 30A using Magne Charge connector
The first fleet version of the RAV4 EV became available on a limited basis in 1997. In 2001 it was possible for businesses, cities or utilities to lease one or two of these cars. Toyota then actually sold or leased 328 RAV4 EVs to the general public in 2003, at which time the program was terminated despite waiting lists of prospective customers. The RAV4 EV closely resembles the regular internal combustion engine (ICE) version without a tailpipe and has a governed top speed of with an EPA rated range of 95 mile (153 km). Actual fuel economy and range depends on the same factors as a traditional gasoline powered vehicle including rolling resistance and average speed (aerodynamic drag). The RAV4 EV battery pack uses 24 12 volt, 95Ah NiMH batteries capable of storing 27 kWh of energy.
Зарядка
Производственные автомобили использовали разъем Magne Charge – индуктивный зарядный адаптер, разработанный дочерней компанией General Motors, Delco Electronics, который также применялся в других электромобилях того времени, включая EV1 и Chevy S10 EV. Разъем располагался на передней решетке автомобиля. При использовании зарядного устройства мощностью 6 кВт на 240-вольтной сети с током 30 ампер, батареи RAV4 EV можно полностью зарядить примерно за пять часов, при этом процесс контролировался пассивной системой балансировки аккумуляторов. Некоторые прототипы RAV4 EV заряжались через проводной зарядный коннектор, установленный на переднем крыле, производства корпорации Yazaki.
Стоимость пробега
Зарядка RAV4 EV от полного разряда до полной зарядки потребляет около 30 кВт·ч электроэнергии; избыток, превышающий емкость аккумуляторной батареи, используется зарядной системой. При стоимости 0,09 доллара за киловатт-час это обходится примерно в 2,70 доллара. По состоянию на май 2008 года, исходя из цены на бензин от 3,80 доллара за галлон и выше, и расхода топлива бензинового RAV4 2003 года с двухколёсным приводом, стоимость эксплуатации RAV4 EV примерно в 5 раз ниже в пересчете на милю, что делает стоимость километра пробега в RAV4 EV эквивалентной стоимости небольшого внедорожника. Кроме того, RAV4 EV оснащен таймером зарядки, встроенным в приборную панель, который позволяет автомобилю начинать зарядку в заданное время. Поскольку RAV4 EV может стать значительной статьей расходов на электроэнергию в доме среднего размера, это позволяет владельцу использовать тарифы по времени суток для снижения затрат на электроэнергию. Такая конфигурация является обычной практикой среди владельцев RAV4 EV. Стоимость электроэнергии ночью зависит от поставщика, но обычно составляет около 60% от дневного тарифа. При зарядке RAV4 EV это соответствует более низкой стоимости за милю, примерно эквивалентной автомобилю с расходом топлива, соответствующим , при цене 3,00 доллара за галлон. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) публиковало данные о расходе топлива RAV4 EV в своем ежегодном руководстве по экономии топлива с 2000 по 2003 год. Модель 2003 года показала эффективность 39 кВт·ч/100 миль в городском цикле и 49 кВт·ч/100 миль на шоссе; городской расход топлива был эквивалентен , а на шоссе . EPA оценила комбинированный расход топлива в . В 2007 году EPA обновила систему оценки и пересмотрела показатели до городского эквивалента , шоссейного эквивалента и комбинированного эквивалента . Компания Toyota провела испытания RAV4 EV в Японии в течение двух лет, преодолев 300 000 миль (482 802 км), прежде чем представить автомобиль в Соединенных Штатах. Экономия за счет масштаба производства влияет на стоимость замены RAV4 EV.
In 2007, the EPA updated its rating system and revised the ratings to a city equivalent of , highway equivalent of , and a combined equivalent of Toyota tested the RAV4 EV in Japan for 300000 mile (482802 km) over two years before introducing the vehicle in the United States. The economies of scale are affecting the replacement cost of the RAV4 EV.
Прототипирование
Предпроизводственные прототипы RAV4 EV были впервые представлены в рамках конфиденциальной программы оценки совместно с электроэнергетическими компаниями по всей территории США. Эти прототипы были созданы на базе двухдверной, более компактной версии RAV4. Некоторые прототипы оснащались никель-металлгидридными (NiMH) аккумуляторами Panasonic, а другие – высокопроизводительными свинцово-кислотными (PbA) аккумуляторами Panasonic (такими же, как те, что впоследствии использовались в EV1 и других серийных электромобилях GM). Прототипы RAV4 EV также были оборудованы бортовыми зарядными устройствами уровня 2 и подключались через индуктивную зарядку, расположенную на переднем крыле, производства Yazaki Corporation. Оба прототипа получили положительные отзывы. Сотрудники электроэнергетических компаний, проводившие оценку, не должны были оплачивать более дорогие и передовые NiMH-аккумуляторы, и прототип RAV4 EV с NiMH-аккумуляторами получил более высокие оценки благодаря увеличенному запасу хода. Однако его энергоэффективность была ниже, чем у версии с PbA-аккумуляторами. Ввиду нецелесообразности разработки двух типов аккумуляторов для программы с ограниченным объемом производства, Toyota выбрала более производительный и дорогостоящий RAV4 EV с NiMH-аккумуляторами. Это привело к увеличению себестоимости производства и более высокой цене для покупателей. Многие сторонники электромобилей выразили разочарование тем, что было принято решение производить только версию с NiMH-аккумуляторами. Многие из них утверждали, что выбор NiMH-аккумуляторов автопроизводителем помешал распространению экономически эффективных электромобилей на основе PbA-аккумуляторов в 1990-х годах, и что дальнейшее развитие свинцово-кислотной технологии могло бы обеспечить производительность, сопоставимую с NiMH, но по значительно более низкой цене. Они утверждали, что создание доступного электромобиля по существенно более низкой цене способствовало бы более широкому распространению электромобилей. Впоследствии литий-ионные аккумуляторы вытеснили как никель-металлгидридные, так и свинцово-кислотные аккумуляторы из электромобилей.
Корпоративные закупки
Первоначально RAV4 EV предлагались только в трехлетний лизинг для корпоративных парков, не продавались и не сдавались в лизинг частным лицам, через несколько дилерских центров, начиная с 1997 года. С 2001 года лизинг стал доступен небольшим "паркам из одного автомобиля", предположительно принадлежащим малым предприятиям.
Общественный доступ
В марте 2002 года, в связи с изменением корпоративной политики, Toyota RAV4 EV стала доступна для продажи широкой публике. Все 328 автомобилей, произведенных Toyota, были проданы. Никто точно не знает, что заставило Toyota изменить свою позицию в отношении RAV4 EV, поскольку компания уже выполнила свои обязательства по соглашению MOA с California Air Resources Board по мандату на транспортные средства с нулевым уровнем выбросов (ZEV) в рамках программы аренды автопарка. Рекомендованная розничная цена составляла 42 000 долларов США; однако в Калифорнии скидки по программе ZIP в размере 9 000 долларов США (сниженные до 5 000 долларов США в 2003 году) и налоговый вычет от Internal Revenue Service в размере 4 000 долларов США снизили цену до более привлекательных 29 000 долларов США (33 000 долларов США для некоторых поставок в 2003 году), включая домашнее зарядное устройство. Было продано больше автомобилей RAV4 EV, чем планировалось производить с использованием стандартных конвейерных методов. Toyota выполняла все заказы, несмотря на то, что последние несколько десятков автомобилей пришлось собирать из запасных частей из-за нехватки производственных компонентов (что значительно удорожало сборку). Это неожиданное развитие событий привело к тому, что поставки продолжались до сентября 2003 года. Также это привело к различиям в комплектации автомобилей, таким как наличие подогрева сидений, выдвижных антенн, ковриков и т.п. Последний из 328 электромобилей был продан в ноябре 2002 года.
Продажи
В Калифорнии было сдано в аренду и/или продано в общей сложности 1484 единицы.
Загруженность патента Chevron
Неважно, планировала ли Toyota продолжать производство, но вряд ли у нее была бы такая возможность, поскольку аккумуляторы больше не поставлялись. Компания Chevron получила контроль над всемирными патентными правами на никель-металл-гидридные (NiMH) аккумуляторы в результате слияния с Texaco, которая приобрела их у General Motors. Подразделение Chevron выиграло 30 миллионов долларов в качестве компенсации от Toyota и Panasonic, производителя аккумуляторов, после чего производственная линия для крупногабаритных NiMH-аккумуляторов была закрыта и разобрана. Дело было урегулировано в Международном коммерческом арбитражном суде (ICC), и информация о нем не разглашалась из-за наложенного на Toyota запрета на публикацию. Chevron Texaco разрешала производство только небольших NiMH-аккумуляторов, недостаточных для питания электромобиля или его зарядки от сети.
Мощный агрегат
Второе поколение RAV4 EV сочетает в себе электрическую силовую установку от Tesla и аккумулятор производства Panasonic, установленные в шасси, разработанное Toyota. Электродвигатель, поставляемый Tesla, – это асинхронный двигатель переменного тока, что является отходом от практики Toyota по использованию синхронных двигателей с постоянными магнитами в их гибридных электромобилях. Трансмиссия с фиксированным передаточным числом и открытым дифференциалом имеет передаточное отношение 9,73. С другой стороны, и из-за большой емкости аккумулятора, зарядка от сети 120 вольт с помощью стандартного кабеля, расположенного под задней полкой, занимает 44 часа в стандартном режиме и 52 часа в режиме увеличенной дальности. Были разработаны способы добавления быстрой зарядки постоянным током CHAdeMO мощностью 48 кВт для RAV4 EV, что значительно сокращает время зарядки аккумулятора емкостью 41,8 кВт⋅ч. Это может существенно повысить практичность автомобиля в регионах, где доступна такая зарядная инфраструктура.
Производство
RAV4 EV начал сборку в 2012 году на заводе Toyota Motor Manufacturing Canada в Вудстоке, Онтарио, вместе с обычной бензиновой версией. Tesla производил электрическую силовую установку на своем заводе, расположенном на территории бывшего завода Toyota NUMMI, ныне Tesla Fremont Factory, в Фримонте, Калифорния, а затем поставлял их в Канаду. Всего между 2012 и 2014 годами было собрано около 2500 автомобилей RAV4 EV. Соглашение о поставках аккумуляторов между Toyota и Tesla завершилось с окончанием производства в августе 2014 года. В 2017 году Toyota продала все свои акции Tesla.