Toyota Argentina S. A.




Trazando un camino sustentable
  Vehículos Híbridos




                  6 de Noviembre de 2008
Toyota Argentina S. A.

     Principales desafíos de los sistemas de
             propulsión vehiculares

                          Consumo
                        acelerado de   1 . Consumo de
Desarrollo global de
                        combustibles   energía
la industria durante
el último siglo            fósiles



                                       2 . Reducción del
                                       CO2
   Crecimiento de la
                                          (calentamiento global)
   población



   Incremento del
   número e vehículos                  3 . Calidad del aire
   automotores
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 Propuesta para solucionar los problemas de
         los sistemas de propulsión

1)Energía / mejorar la eficiencia
    Reducir el consumo de combustible
2)Reducir el CO2
    Reducir la emisión de gases de efecto invernadero
3)Eliminar la emisión de gases tóxicos
    Mejorar la calidad del aire



                     Híbridos
Toyota Argentina S. A.
 Performance actual para cada sistema de
               propulsión
                                     Nafta   Diesel         HV           EV

                Consumo de
                  petróleo            △          △          ○                ○
 3 problemas




                     CO2            × ~△     △ ~○           ○                ◎
                 Emisiones
               contaminantes           ○     ×→△            ○                ◎
                Distancia de
                  crucero             ○          ○          ◎                ×
 otros




               Infraestructura         ○         ○          ○                ×
                 Costo de
                 operación            △          ○          ○                ◎
×          Regular             △   Bueno     ○   Superior    ◎   Excelente

Los vehículos híbridos son los que poseen mayores ventajas
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          Que es un “Vehículo Híbrido”?
• Es un automóvil que combina dos unidades propulsoras: un motor de
  combustión interna y un motor eléctrico.
• Utiliza las ventajas de cada una de las unidades motoras.




                             +
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        Que es un “Vehículo Híbrido”?
• Posee 4 características principales

  1) Idling Stop            TOYOTA PRIUS
  2) Frenos regenerativos
  3) Motor de asistencia
  4) EV Drive                                4) EV Drive

                                3) Motor de asist

                       2) Freno regenerativo

                     1) Idling Stop
  Idling Stop                    Tecnología Híbrida
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         Tipos de sistemas híbridos


•   Sistema híbrido en serie

•   Sistema híbrido en paralelo

•   Sistema híbrido Series/Paralelo
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1) Sistema híbrido en serie

Layout                 Energy flow



                                             Electric power path

                                             Drive power path


                           Battery




              Engine    Generator    Motor              Axle
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  2) Sistema híbrido en paralelo


Layout                            Energy flow


                                               Electric power path

                                               Drive power path


                   Transmission           Battery




                   Engine                  Motor
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3) Sistema híbrido en serie/paralelo

   Layout                       Energy flow


                                                      Electric power path

                                                      Drive power path


                           Generator               Battery




                                                  Motor
                                                                    Axle
                  Engine


                             Power split device
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           Comparación de sistemas híbridos

               Reducción de consumo de combustible           Performance de conducción

                                 Control de
            Idling   Recuperac
                                 operación      Eficiencia                 Alta potencia
                       ión de                                Aceleración
             stop                 de alta          total                     continua
                      energía
                                 eficiencia

 Serie        ●          ◎           ●              ●            ○              ○
Paralelo      ●          ●           ○              ●             ●             ○
Serie/
Paralo
              ◎          ◎           ◎             ◎              ●             ●

                                              ◎ Excelente ● Superior ○ Algo desfavorable



    El sistema hibrido serie/paralelo provee una mayor eficiencia de
             combustible y mejor performance de conducción
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    Como el sistema serie/paralelo mejora el
         rendimiento de combustible

                                       Manejo de la energía

                                                        Bacteria
Energía




                                Fuente de energía

                                n                                     Freno
                             ió             Surplus de energía     regenerativo
                           c
                      e ra
                    el
                 Ac
          0
                                                                            Tiempo
                        Potencia motor C.I.
                                                              Desaceleración

              El manejo total de la energía reduce dramáticamente
                           el consumo de combustible
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Video
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                               1) Encendido, baja y media velocidad
                                                   Battery



                             Reuse energy
Energy




         Total energy

                        on
                     ti
                  ra

         Ac
              ce
                le
                                                                                      Generator   Inverter
                     Engine output                           Deceleration   Time

                  Start      Full-throttle Under normal      Braking
                                            conditions


                              Electricity   Electricity      Recharge
          Electricity          +Gasoline     +Gasoline        Battery


                                              Engine                                                                    Battery

                                                                                                               Motor


                                                                                   Power Split
                                                                                     Device                            Mechanical Power Path


                                                                                                                       Electrical Power Path


         El vehículo es propulsado por el motor eléctrico utilizando las baterías (=EV drive)
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                                                                  2) Máxima aceleración
                                                   Battery


                             Reuse energy
Energy




         Total energy

                     ti
                        on                                                             Generator   Inverter
                  ra
                le
              ce
         Ac                                                  Deceleration   Time
                    Engine output
                  Start      Full-throttle Under normal      Braking
                                            conditions


                             Electricity    Electricity      Recharge
          Electricity         +Gasoline      +Gasoline        Battery

                                                                                                                      Battery

                                 Engine                                                                       Motor


                                                                                   Power Split                        Mechanical Power Path
                                                                                     Device

                                                                                                                      Electrical Power Path


    La energía del motor de combustión interna se divide entre el generador y las ruedas
    mediante el dispositivo divisor de potencia.
         - La potencia es distribuida de manera de maximizar la eficiencia.
         - La potencia adicional es provista por la energía eléctrica entregada por la baterías.
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                              3) Conducción en condiciones normales
                                                  Battery
Energy




         Total energy                Surplus energy                                             Inverter
                     tio
                        n                                                           Generator
                  ra
                le
              ce
         Ac                                              Deceleration
                    Engine output                                       Time

                 Start      Full-throttle Under normal      Braking
                                           conditions


                            Electricity    Electricity   Recharge
          Electricity        +Gasoline      +Gasoline     Battery
                                                                                                                   Battery

                                    Engine                                                                 Motor


                                                                               Power Split
                                                                                                                   Mechanical Power Path
                                                                                 Device


                                                                                                                   Electrical Power Path


         La energía del motor de combustión interna se divide entre el generador y las
         ruedas mediante el dispositivo divisor de potencia:
           - La potencia es distribuida de manera de maximizar la eficiencia.
           - La potencia adicional es utilizada para cargar las bacterias.
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                                                                 4) Deceleración, freno
                                                  Battery
Energy




         Total energy                                    Regenerative
                                                          Braking
                        n
                      io
                l er
                    at
                                                                                   Generator    Inverter
              ce
         Ac
                    Engine output                           Deceleration   Time

                  Start     Full-throttle Under normal      Braking
                                           conditions


                             Electricity   Electricity      Recharge
          Electricity         +Gasoline     +Gasoline        Battery

                                                                                                                   Battery

                 Engine Stop                                                                               Motor



                                                                                  Power Split                       Mechanical Power Path
                                                                                    Device

                                                                                                                     Electrical Power Path


                El sistema de frenos regenerativos recupera la energía cinética para ser
                                      almacenadas en las baterías.
Toyota Argentina S. A.

                                                                5) Recarga de la batería
                                                  Bat t e ry
Energy
 出力




                                                               Generated Power
                                                                発電エネルギー
          ト ル出力
           ータ
         Total energy

                      tio
                    ra 時
                          n
                                                                                  Generator    Inverter
                  le速
                 加
                ce
         0 Ac
                  エンジン出力                                                 Time
                                                                         時間
                  Engine output                          減速時
                                                         Deceleration
                 Start        Full-throttle Under normal Braking      Stop
                スタート          全 開加速          conditions ブレーキ
                                            通 常走行                     停止


                             Electricity Electricity      Recharge    Recharge
                Electricity 電 気+カ ゙
                  電気          +Gasoline 電 気+カ ゙
                                    ソリン         ソリン
                                          +Gasoline        Battery
                                                           充電           充電
                                                                       Battery
                                                                                                                  Battery

                       Engine Stop                                                                        Motor



                                                                                 Power Split                      Mechanical Power Path
                                                                                   Device

                                                                                                                  Electrical Power Path


     El nivel de carga es monitoreado para mantener un nivel mínimo de reserva.
     El motor de combustión interna utiliza el generador para cargar las baterías.
Toyota Argentina S. A.

           Ventas de vehículos híbridos de Toyota

(Unidades: Millones)    Venta anual de vehículos
                  1.0   híbridos de Toyota en el mundo             Mas de 1.5
                  0.9                                               millones
                  0.8

                  0.7

                  0.6

                  0.5

                  0.4

                  0.3

                  0.2

                  0.1

                   0
                                                                  (Year)
Toyota Argentina S. A.

Emisiones contaminantes de Toyota Prius
Reduce las emisiones de NOx un 47 % en comparación a los vehículos
diesel convencional.
Reduce las emisiones de CO2 un 43% en comparación de un vehículo a
nafta convencional

                                 HC
            Euro 3             0,2




                      Euro 4   0,1




                                      Prius
CO                                                                NOx
      2,2            1,0                       1,0      0,1
                                                              5
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Incentivos para el uso de vehículos híbridos

• Costos de registración
• Reducir derechos de importación
• Reducir los costos de registración
• Reducir costos de impuestos de circulación
• Acceso a carriles especiales
• Estacionamiento público gratis
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Alguno de los países que han implementado incentivos

                    •   EEUU
                    •   Canadá
                    •   Inglaterra
                    •   Holanda
                    •   Chile
                    •   Ecuador
Toyota Argentina S. A.




Muchas gracias por su atención!

Afione

  • 1.
    Toyota Argentina S.A. Trazando un camino sustentable Vehículos Híbridos 6 de Noviembre de 2008
  • 2.
    Toyota Argentina S.A. Principales desafíos de los sistemas de propulsión vehiculares Consumo acelerado de 1 . Consumo de Desarrollo global de combustibles energía la industria durante el último siglo fósiles 2 . Reducción del CO2 Crecimiento de la (calentamiento global) población Incremento del número e vehículos 3 . Calidad del aire automotores
  • 3.
    Toyota Argentina S.A. Propuesta para solucionar los problemas de los sistemas de propulsión 1)Energía / mejorar la eficiencia Reducir el consumo de combustible 2)Reducir el CO2 Reducir la emisión de gases de efecto invernadero 3)Eliminar la emisión de gases tóxicos Mejorar la calidad del aire Híbridos
  • 4.
    Toyota Argentina S.A. Performance actual para cada sistema de propulsión Nafta Diesel HV EV Consumo de petróleo △ △ ○ ○ 3 problemas CO2 × ~△ △ ~○ ○ ◎ Emisiones contaminantes ○ ×→△ ○ ◎ Distancia de crucero ○ ○ ◎ × otros Infraestructura ○ ○ ○ × Costo de operación △ ○ ○ ◎ × Regular △ Bueno ○ Superior ◎ Excelente Los vehículos híbridos son los que poseen mayores ventajas
  • 5.
    Toyota Argentina S.A. Que es un “Vehículo Híbrido”? • Es un automóvil que combina dos unidades propulsoras: un motor de combustión interna y un motor eléctrico. • Utiliza las ventajas de cada una de las unidades motoras. +
  • 6.
    Toyota Argentina S.A. Que es un “Vehículo Híbrido”? • Posee 4 características principales 1) Idling Stop TOYOTA PRIUS 2) Frenos regenerativos 3) Motor de asistencia 4) EV Drive 4) EV Drive 3) Motor de asist 2) Freno regenerativo 1) Idling Stop Idling Stop Tecnología Híbrida
  • 7.
    Toyota Argentina S.A. Tipos de sistemas híbridos • Sistema híbrido en serie • Sistema híbrido en paralelo • Sistema híbrido Series/Paralelo
  • 8.
    Toyota Argentina S.A. 1) Sistema híbrido en serie Layout Energy flow Electric power path Drive power path Battery Engine Generator Motor Axle
  • 9.
    Toyota Argentina S.A. 2) Sistema híbrido en paralelo Layout Energy flow Electric power path Drive power path Transmission Battery Engine Motor
  • 10.
    Toyota Argentina S.A. 3) Sistema híbrido en serie/paralelo Layout Energy flow Electric power path Drive power path Generator Battery Motor Axle Engine Power split device
  • 11.
    Toyota Argentina S.A. Comparación de sistemas híbridos Reducción de consumo de combustible Performance de conducción Control de Idling Recuperac operación Eficiencia Alta potencia ión de Aceleración stop de alta total continua energía eficiencia Serie ● ◎ ● ● ○ ○ Paralelo ● ● ○ ● ● ○ Serie/ Paralo ◎ ◎ ◎ ◎ ● ● ◎ Excelente ● Superior ○ Algo desfavorable El sistema hibrido serie/paralelo provee una mayor eficiencia de combustible y mejor performance de conducción
  • 12.
    Toyota Argentina S.A. Como el sistema serie/paralelo mejora el rendimiento de combustible Manejo de la energía Bacteria Energía Fuente de energía n Freno ió Surplus de energía regenerativo c e ra el Ac 0 Tiempo Potencia motor C.I. Desaceleración El manejo total de la energía reduce dramáticamente el consumo de combustible
  • 13.
  • 14.
    Toyota Argentina S.A. 1) Encendido, baja y media velocidad Battery Reuse energy Energy Total energy on ti ra Ac ce le Generator Inverter Engine output Deceleration Time Start Full-throttle Under normal Braking conditions Electricity Electricity Recharge Electricity +Gasoline +Gasoline Battery Engine Battery Motor Power Split Device Mechanical Power Path Electrical Power Path El vehículo es propulsado por el motor eléctrico utilizando las baterías (=EV drive)
  • 15.
    Toyota Argentina S.A. 2) Máxima aceleración Battery Reuse energy Energy Total energy ti on Generator Inverter ra le ce Ac Deceleration Time Engine output Start Full-throttle Under normal Braking conditions Electricity Electricity Recharge Electricity +Gasoline +Gasoline Battery Battery Engine Motor Power Split Mechanical Power Path Device Electrical Power Path La energía del motor de combustión interna se divide entre el generador y las ruedas mediante el dispositivo divisor de potencia. - La potencia es distribuida de manera de maximizar la eficiencia. - La potencia adicional es provista por la energía eléctrica entregada por la baterías.
  • 16.
    Toyota Argentina S.A. 3) Conducción en condiciones normales Battery Energy Total energy Surplus energy Inverter tio n Generator ra le ce Ac Deceleration Engine output Time Start Full-throttle Under normal Braking conditions Electricity Electricity Recharge Electricity +Gasoline +Gasoline Battery Battery Engine Motor Power Split Mechanical Power Path Device Electrical Power Path La energía del motor de combustión interna se divide entre el generador y las ruedas mediante el dispositivo divisor de potencia: - La potencia es distribuida de manera de maximizar la eficiencia. - La potencia adicional es utilizada para cargar las bacterias.
  • 17.
    Toyota Argentina S.A. 4) Deceleración, freno Battery Energy Total energy Regenerative Braking n io l er at Generator Inverter ce Ac Engine output Deceleration Time Start Full-throttle Under normal Braking conditions Electricity Electricity Recharge Electricity +Gasoline +Gasoline Battery Battery Engine Stop Motor Power Split Mechanical Power Path Device Electrical Power Path El sistema de frenos regenerativos recupera la energía cinética para ser almacenadas en las baterías.
  • 18.
    Toyota Argentina S.A. 5) Recarga de la batería Bat t e ry Energy 出力 Generated Power 発電エネルギー ト ル出力 ータ Total energy tio ra 時 n Generator Inverter le速 加 ce 0 Ac エンジン出力 Time 時間 Engine output 減速時 Deceleration Start Full-throttle Under normal Braking Stop スタート 全 開加速 conditions ブレーキ 通 常走行 停止 Electricity Electricity Recharge Recharge Electricity 電 気+カ ゙ 電気 +Gasoline 電 気+カ ゙ ソリン ソリン +Gasoline Battery 充電 充電 Battery Battery Engine Stop Motor Power Split Mechanical Power Path Device Electrical Power Path El nivel de carga es monitoreado para mantener un nivel mínimo de reserva. El motor de combustión interna utiliza el generador para cargar las baterías.
  • 19.
    Toyota Argentina S.A. Ventas de vehículos híbridos de Toyota (Unidades: Millones) Venta anual de vehículos 1.0 híbridos de Toyota en el mundo Mas de 1.5 0.9 millones 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 (Year)
  • 20.
    Toyota Argentina S.A. Emisiones contaminantes de Toyota Prius Reduce las emisiones de NOx un 47 % en comparación a los vehículos diesel convencional. Reduce las emisiones de CO2 un 43% en comparación de un vehículo a nafta convencional HC Euro 3 0,2 Euro 4 0,1 Prius CO NOx 2,2 1,0 1,0 0,1 5
  • 21.
    Toyota Argentina S.A. Incentivos para el uso de vehículos híbridos • Costos de registración • Reducir derechos de importación • Reducir los costos de registración • Reducir costos de impuestos de circulación • Acceso a carriles especiales • Estacionamiento público gratis
  • 22.
    Toyota Argentina S.A. Alguno de los países que han implementado incentivos • EEUU • Canadá • Inglaterra • Holanda • Chile • Ecuador
  • 23.
    Toyota Argentina S.A. Muchas gracias por su atención!