El Toyota RAV4 EV es una versión totalmente eléctrica del popular SUV RAV4 producido por Toyota hasta 2014. Se vendieron dos generaciones del modelo EV en California y a flotas de otras partes de EE. UU., con un intervalo de casi diez años entre ellas.
La primera generación estuvo arrendada de 1997 a 2003 y, a petición de los arrendatarios, se vendieron muchas unidades después de que el vehículo fuera descatalogado. [1] Un total de 1,484 fueron arrendados y/o vendidos en California para cumplir con el mandato estatal de vehículos de cero emisiones . [2] Un pequeño número se vendió o arrendó en ventas de flotas en otros estados. A mediados de 2012, todavía había casi 500 vehículos en uso en California. [3] La producción del vehículo eléctrico de segunda generación se limitó a 2600 unidades durante un período de tres años, y las ventas se limitaron a California a partir de 2012. [4] [5] La producción finalizó en septiembre de 2014. [6] Un total de 2489 unidades del modelo de segunda generación se vendieron en California hasta abril de 2015. [7] [8] [9]
Toyota trabajó junto con Tesla Motors y Panasonic para desarrollar el RAV4 EV de segunda generación, y el SUV eléctrico se lanzó en los Estados Unidos en septiembre de 2012. [4] [10] La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. calificó el RAV4 EV de segunda generación con un alcance de 103 millas (166 km) y una clasificación de economía de combustible combinada de 76 millas por galón equivalente de gasolina (3,1 L/100 km). [10]
La primera versión para flota del RAV4 EV estuvo disponible de forma limitada en 1997. En 2001, las empresas, ciudades o servicios públicos podían arrendar uno o dos de estos automóviles. Luego, Toyota vendió o alquiló 328 vehículos eléctricos RAV4 al público en general en 2003, momento en el que el programa finalizó a pesar de las listas de espera de posibles clientes.
El RAV4 EV se parece mucho a la versión normal con motor de combustión interna (ICE), sin tubo de escape, y tiene una velocidad máxima regulada de 78 mph (126 km/h) con un alcance clasificado por la EPA de 95 mi (153 km). [12] La batería de hidruro metálico de níquel (NiMH) de 95 amperios-hora tiene una capacidad de 27,4 kWh , se carga de forma inductiva y ha demostrado ser muy duradera. Algunos vehículos eléctricos RAV4 han recorrido más de 240 000 km (150 000 millas) con el paquete de baterías original. También fue uno de los pocos vehículos con una caja de cambios de una sola velocidad cuando se introdujo en el mercado.
Más allá del inusual tren de potencia (baterías, controlador y motor), los sistemas restantes del RAV4 EV son comparables a los del RAV4 de gasolina. Los frenos asistidos , la dirección asistida , el desgaste de los neumáticos y los componentes de la suspensión son similares excepto que utilizan fuentes de energía eléctrica. Los servofrenos utilizan una bomba eléctrica para proporcionar vacío en lugar de obtener vacío del colector del motor. La dirección asistida utiliza un motor eléctrico en lugar de energía mecánica suministrada por correas de ventilador. El habitáculo se calienta y enfría eléctricamente mediante una bomba de calor (la primera aplicación de una bomba de calor en un vehículo de carretera) con calefacción de resistencia eléctrica suplementaria como respaldo.
El RAV4 EV de producción tiene una velocidad máxima regulada de 137 km/h (85 mph), un tiempo probado de 0 a 60 mph (97 km/h) de alrededor de 18 segundos (dependiendo del estado de carga de las baterías). [ cita necesaria ] Su autonomía de conducción nominal de la EPA es de 95 millas (153 km) con una clasificación de economía de combustible combinada de la EPA de 43 kW·h/100 mi (equivalente a 78 MPGe ). [12] La economía de combustible y la autonomía reales dependen de los mismos factores que un vehículo tradicional propulsado por gasolina, incluida la resistencia a la rodadura y la velocidad promedio ( resistencia aerodinámica ).
El paquete de baterías del RAV4 EV utiliza 24 baterías NiMH de 12 voltios y 95 Ah capaces de almacenar 27 kWh de energía.
Los vehículos de producción utilizan el conector Magne Charge , una paleta de carga inductiva producida por Delco Electronics, filial de General Motors, que también se utiliza en otros vehículos eléctricos de la época, incluidos el EV1 y el Chevy S10 EV . [14] La entrada estaba montada en la parrilla delantera del vehículo. Cuando se utiliza una unidad de carga de 6 kW en un circuito de 240 voltios y 30 amperios, las baterías del RAV4 EV se pueden recargar desde que están completamente agotadas hasta que se cargan por completo en aproximadamente cinco horas, proceso monitoreado por un sistema pasivo de equilibrio de batería.
Algunos prototipos de RAV4 EV se cargaron mediante un acoplamiento de cargador conductivo montado en el guardabarros delantero fabricado por Yazaki Corporation.
Cargar un RAV4 EV desde completamente muerto hasta completamente cargado utiliza aproximadamente 30 kW·h de electricidad; el sistema de carga utiliza el exceso por encima de la capacidad de la batería. A razón de 0,09 dólares EE.UU. por kilovatio-hora, esto cuesta alrededor de 2,70 dólares EE.UU. En mayo de 2008, basado en un precio de gasolina por galón de US$ 3,80 y más y la eficiencia de combustible de gasolina RAV4 2003 con tracción en 2 ruedas no EV de 27 mpg - EE. UU. (8,7 L/100 km; 32 mpg - imp ), el RAV4 EV cuesta aproximadamente 5 veces menos por milla, y hace que el kilometraje en el RAV4 EV sea equivalente al costo de un SUV pequeño de 111,1 mpg -US (2,117 L/100 km; 133,4 mpg -imp ).
Además, el RAV4 EV tiene un temporizador de carga integrado en el tablero que permite que el vehículo comience a cargar en un momento específico. Como el RAV4 EV se convierte fácilmente en el principal coste de electricidad en una casa de tamaño medio, esto permite al propietario utilizar un medidor de hora del día para reducir los costes de electricidad. Esta configuración es una práctica estándar entre los propietarios de RAV4 EV. El precio de la electricidad por la noche depende del operador, pero suele rondar el 60% de la tarifa normal. En el uso de la carga del RAV4 EV, esto equivale a un costo por milla más económico, aproximadamente equivalente a un vehículo capaz de 166,6 mpg -EE.UU. (1.412 L/100 km; 200,1 mpg -imp ), basado en un precio de EE.UU. $3.00 por galón.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos enumeró las clasificaciones de kilometraje para el RAV4 EV en su Guía anual de economía de combustible desde 2000 hasta 2003. El modelo de 2003 registró una eficiencia de combustible de 39 kW·h/100 millas en ciudad, 49 kW·h/100 millas en carretera; la clasificación de kilometraje en ciudad era equivalente a 125 mpg -US (1,88 L/100 km; 150 mpg -imp ) y 100 mpg -US (2,4 L/100 km; 120 mpg -imp ) en carretera. [15] El kilometraje combinado clasificado por la EPA fue de 112 mpg - EE . UU . (2,10 L/100 km; 135 mpg -imp ).
En 2007, la EPA actualizó su sistema de clasificación y revisó las clasificaciones a un equivalente en ciudad de 87 mpg -EE.UU. (2,7 L/100 km; 104 mpg -imp ), equivalente en carretera a 69 mpg -EE.UU. (3,4 L/100 km; 83 mpg -imp ), y un equivalente combinado de 78 mpg -US (3,0 L/100 km; 94 mpg -imp ). [12]
El sistema de batería del RAV4 EV es un artículo consumible. Toyota informa que los costos de reemplazo de las baterías son actualmente más altos que el valor del vehículo usado. [16] Toyota probó el RAV4 EV en Japón durante 300.000 millas (480.000 km) durante dos años antes de introducir el vehículo en los Estados Unidos. Las economías de escala están afectando el costo de reposición del RAV4 EV.
Los prototipos de preproducción del RAV4 EV se lanzaron por primera vez en un programa de evaluación confidencial con empresas eléctricas de todo Estados Unidos. Estos prototipos se basaron en la versión más pequeña, más corta y de dos puertas del RAV4. Los prototipos incluían algunas versiones equipadas con baterías Panasonic NiMH y otras con baterías Panasonic de plomo-ácido PbA de alto rendimiento (las mismas que eventualmente llegaron al EV1 y otros vehículos eléctricos de producción de GM). Los prototipos del RAV4 EV también estaban equipados con cargadores de nivel 2 a bordo y conectados a través de un acoplamiento de cargador conductivo en el guardabarros delantero fabricado por Yazaki Corporation. Ambos prototipos tuvieron buena aceptación.
Los evaluadores de los empleados de la empresa de servicios públicos no tuvieron que pagar personalmente por las baterías NiMH más costosas y avanzadas, y el prototipo NiMH RAV4 EV recibió mejores críticas debido a su mayor alcance. Su eficiencia energética , sin embargo, no era tan buena como la de la versión PbA. Debido a la impracticabilidad de desarrollar dos tipos de baterías para un programa de volumen limitado, Toyota optó por el NiMH RAV4 EV de mayor rendimiento y mayor costo. Esto resultó en un mayor costo de fabricación y un mayor precio de compra.
Varios defensores de los vehículos eléctricos expresaron su decepción por el hecho de que se haya optado por fabricar únicamente la versión NiMH. Muchos defensores de los vehículos eléctricos afirmaron que la elección de la batería de NiMH por parte de los fabricantes de automóviles iba en contra del despliegue de la década de 1990 de vehículos eléctricos rentables basados en baterías de PbA, y que un mayor desarrollo de la tecnología de plomo-ácido podría dar como resultado un rendimiento igual al de NiMH, pero a un precio sustancialmente menor. precio. Su argumento fue que es posible conseguir un vehículo eléctrico utilizable a un precio sustancialmente más bajo, y que el precio de compra más bajo fomentaría una mayor aceptación de los vehículos eléctricos. De hecho, las baterías de iones de litio pronto desplazaron tanto al níquel como al plomo de los electromóviles.
Inicialmente, los RAV4 EV sólo estaban disponibles para arrendamiento de flotas por tres años, ni para la venta ni para arrendamiento al público, en algunos concesionarios a partir de 1997. A partir de 2001, los arrendamientos estuvieron disponibles para pequeñas "flotas de uno" supuestamente administradas por pequeñas empresas.
En marzo de 2002, debido a un cambio en la política corporativa, el Toyota RAV4-EV se puso a la venta para el público en general. Se vendieron los 328 que fabricó Toyota. Nadie sabe con certeza qué impulsó a Toyota a cambiar su posición sobre el RAV4-EV, ya que hacía tiempo que habían cumplido con sus obligaciones bajo el MOA con el mandato de vehículos de cero emisiones (ZEV) de la Junta de Recursos del Aire de California a través de su programa de arrendamiento de flotas.
El MSRP era de 42.000 dólares estadounidenses ; pero en California, reembolsos de subvenciones ZIP de 9.000 dólares EE.UU. , que disminuyeron en 2003 a 5.000 dólares EE.UU. , y un crédito de 4.000 dólares EE.UU. del Servicio de Impuestos Internos redujeron el precio a unos 29.000 dólares EE.UU. más aceptables ( 33.000 dólares EE.UU. para algunas entregas de 2003), incluido el cargador de casa. [17]
Se vendieron más RAV4-EV de los que se había previsto fabricar mediante técnicas de línea de montaje estándar. Toyota cumplió todos los pedidos a pesar de que las últimas docenas de vehículos tuvieron que ensamblarse a partir de repuestos debido a la escasez de componentes de producción (una forma significativamente más cara de construir un vehículo). Este desarrollo inesperado hizo que las entregas se prolongaran hasta septiembre de 2003. También provocó variaciones en los vehículos, como asientos con calefacción, antenas retráctiles, tapetes, etc. [ cita necesaria ]
El último de los 328 vehículos eléctricos se vendió en noviembre de 2002. [ cita necesaria ]
Un total de 1,484 fueron arrendados y/o vendidos en California. [2] [18]
Independientemente de que Toyota quisiera o no continuar con la producción, era poco probable que pudiera hacerlo porque la batería ya no estaba disponible. Chevron había heredado el control de los derechos de patente mundial de la batería de NiMH cuando se fusionó con Texaco, que se los había comprado a General Motors. La unidad de Chevron obtuvo un acuerdo de 30.000.000 de dólares de Toyota y Panasonic, el fabricante de la batería, y la línea de producción de las grandes baterías de NiMH fue cerrada y desmantelada. Este caso se resolvió en la Corte Internacional de Arbitraje de la CCI y no se hizo público debido a una orden de silencio impuesta a Toyota. [19] [20] Chevron-Texaco solo permitió baterías de NiMH más pequeñas , incapaces de alimentar un vehículo eléctrico o enchufarlo. [21]
La segunda generación del RAV4 EV se lanzó en septiembre de 2012 a un precio inicial de 49.800 dólares estadounidenses antes de cualquier incentivo gubernamental. [4] [10] Toyota también ofreció una opción de arrendamiento de 36 meses a 599 dólares estadounidenses al mes con un pago inicial de 3.499 dólares estadounidenses . [10] El RAV4 EV se vendió sólo en California y las ventas comenzaron en el Área de la Bahía de San Francisco , Los Ángeles / Condado de Orange y San Diego . La producción se limitó a 2.600 durante tres años. [4] [5] [23] El RAV4 EV estaba disponible para consumidores individuales y clientes de flotas. [24] Debido a la capacidad de su paquete de baterías, el RAV4 EV calificaba para el crédito fiscal federal máximo de 7.500 dólares estadounidenses y también era elegible para un reembolso de 2.500 dólares estadounidenses en California . [25] Se vendieron un total de 192 unidades durante 2012 y 1096 durante 2013. [7] Se vendieron un total de 2489 unidades en los EE. UU. hasta abril de 2015. [7] [8] [9] La producción finalizó en septiembre de 2014 [6 ]
El primer prototipo se construyó en sólo tres semanas después de la firma de un acuerdo de desarrollo conjunto en el que Toyota ayudó al entonces incipiente fabricante de automóviles eléctricos Tesla a iniciar la producción en la fábrica NUMMI que Toyota estaba desocupada en Fremont, California. Panasonic , socio de Toyota , también participó en el desarrollo, al igual que cuando Toyota desarrolló la primera generación del RAV4 EV. [26] El SUV eléctrico fue desarrollado por Tesla y Toyota Technical Center USA en Michigan. [26] Las pruebas comenzaron en julio de 2010. [27] [28]
Se presentó un demostrador en el Salón del Automóvil de Los Ángeles de noviembre de 2010 . Toyota construyó 35 de estos RAV4 (vehículos de Fase Cero) convertidos para un programa de demostración y evaluación que duró hasta 2011. Tesla suministró la batería de óxido metálico de litio y otros componentes del tren de potencia. [29] [30] Estos prototipos tenían un paquete de baterías de iones de litio de 660 lb (299 kg) con una capacidad total de 50 kWh (37 kWh utilizables) y alcanzaron una autonomía de entre 80 y 120 mi (130 y 190 km). [31] Los prototipos utilizaron componentes del Tesla Roadster (primera generación) . [22] [32]
El 15 de julio de 2011, Tesla celebró un acuerdo de suministro y servicios con Toyota para el suministro de un sistema de propulsión eléctrico validado, que incluía una batería, un sistema de carga, un inversor, un motor, una caja de cambios y el software asociado. [33]
La versión de producción rediseñada del RAV4 EV (vehículo Fase Uno) se presentó en el Simposio Internacional de Vehículos Eléctricos de mayo de 2012 en Los Ángeles. [34] Los modelos de producción utilizan el estándar de carga SAE J1772 . [35] El paquete de baterías, la electrónica y los componentes del tren motriz en la versión de producción son similares a los utilizados en el sedán Tesla Model S lanzado en junio de 2012.
El RAV4 EV de segunda generación combina un sistema de propulsión eléctrico de Tesla y una batería producida por Panasonic en un chasis construido por Toyota.
El motor eléctrico suministrado por Tesla es un motor de inducción de CA , una desviación de la práctica de Toyota de utilizar motores síncronos de imanes permanentes en sus vehículos eléctricos híbridos . Una transmisión de diferencial abierto de engranaje fijo tiene una relación de transmisión de 9,73. [22] El RAV4 EV pesa 4030 lb (1830 kg), 470 lb (210 kg) más que un RAV4 Limited de tracción delantera con motor V-6. [3]
El RAV 4 ofrece dos modos de conducción: Normal y Sport. La potencia máxima del motor es de 115 kW (154 hp), con un par máximo en modo normal de 296 N⋅m (220 ft⋅lb) y un par máximo en modo deportivo de 370 N⋅m (270 ft⋅lb). La velocidad máxima del vehículo en modo Normal es de 85 mph (137 km/h), y la máxima en modo Sport, que también tiene una sensación más agresiva del pedal del acelerador, es de 100 mph (160 km/h). [3] [22] La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. calificó la economía combinada del RAV4 EV con 76 millas por galón equivalente de gasolina (44 kW⋅h/100 millas), con 78 mpg-e (43 kW⋅h/100 millas) en ciudad. conducción y 74 mpg‑e (46 kW⋅h/100 mi) en carreteras. [10] Si bien Toyota no califica oficialmente el tiempo del cuarto de milla, la comunidad de Facebook del RAV4 EV (FWD) ha publicado resultados de arrastre de 15,71 s a 85,5 mph (137,6 km/h). Esto es sólo marginalmente más lento que el RAV4 V6 AWD (con 269HP), que ha publicado tiempos de cuarto de milla de 14,8-14,9 a 93 mph (150 km/h).
La batería es una batería de iones de litio de 386 V que comprende aproximadamente 4.500 celdas y tiene una potencia nominal de 41,8 kW·h de energía utilizable con carga completa, con una potencia máxima de 129 kW. El RAV4 EV cuenta con un cargador integrado de 10 kW (SAE J1772 240 V, entrada 40 A). [22] El paquete de baterías está ubicado debajo del piso, lo que reduce la distancia al suelo en comparación con la versión de gasolina en un par de pulgadas, pero el espacio de carga del SUV eléctrico de 36,4 pies cúbicos (1,03 m 3 ) es el mismo que su hermano de gasolina. El paquete de baterías pesa 840 lb (380 kg) y debido a que está ubicado en la parte más baja del vehículo, el centro de gravedad más bajo proporciona un mejor manejo que el Toyota RAV4 convencional. [3]
El RAV4 EV tiene dos modos de carga: Estándar y Extendido. En el modo estándar, la batería de alto voltaje carga solo hasta 35 kWh y Toyota esperaba que el SUV eléctrico alcanzara una clasificación de autonomía de conducción de la EPA de 92 millas (148 km) para este modo de carga. El modo extendido permite que la batería se cargue hasta su capacidad máxima utilizable de 41,8 kWh, lo que proporciona una autonomía de conducción esperada por la EPA de 182 km (113 mi), según las estimaciones de Toyota. [22] La EPA calificó solo un alcance de 166 km (103 mi). [10] El modo estándar está diseñado para optimizar la duración de la batería en todo el rango; sin embargo, la garantía de batería de 8 años y 100,000 millas cubre los paquetes independientemente de la combinación de modos de carga durante la vida útil del paquete. Sin embargo, debido a los procedimientos de la EPA, Toyota espera que la etiqueta Monroney muestre la autonomía combinada de 166 km (103 mi). [3] [22]
El tiempo de carga con una estación de carga de 40 A/240 V es de 5 horas en modo estándar y 6 horas en modo extendido; el cargador a bordo entrega 9,6 kW. Toyota había llegado a un acuerdo con Leviton para ofrecer una estación de carga personalizada de nivel 2 con un precio de 1.590 dólares , incluida la instalación básica. [36] En el otro extremo de la escala, y debido a su gran paquete de baterías, cargar a 120 voltios con el cable que viene estándar debajo de la plataforma trasera toma 44 horas para el modo estándar y 52 horas para el modo extendido. [3] [22] Una empresa de posventa llamada Quick Charge Power [37] ha ideado una manera de agregar carga rápida CHAdeMO DC de 48 kW al RAV4ev, lo que acorta drásticamente los tiempos de carga de la batería de 41,8 kWh. Esto puede hacer que el coche sea tremendamente más útil en zonas donde existe esta infraestructura de carga.
El RAV4 EV comenzó a ensamblarse en 2012 en Toyota Motor Manufacturing Canada en Woodstock, Ontario , junto con la versión normal de gasolina. Tesla construyó el tren motriz eléctrico en su planta en las antiguas instalaciones NUMMI de Toyota , ahora Tesla Fremont Factory , en Fremont, California , y luego los envió a Canadá. [38] [39] Se fabricaron alrededor de 2.500 vehículos RAV4 EV entre 2012 y 2014. El acuerdo de suministro de baterías entre Toyota y Tesla concluyó con el final de la producción en agosto de 2014. [40] En 2017, Toyota vendió todas sus acciones en Tesla. [41]
También están disponibles en un par de puestos de estacionamiento los cargadores TAL MagneCharge inductivos de paleta pequeña (SPI) que se pueden utilizar con la flota restante de Toyota RAV4EV.
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