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Efeito Yaris - Até 50% em modo eléctrico

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João Prates Posted: 15 May 2017 21:23

Bom dia a todos,

 

Estas últimas semanas foram pródigas em reacções à campanha publicitária "picante" da Toyota em Portugal (mas com origem na TME) sobre o novo Toyota Yaris Híbrido:

Importa esclarecer, antes de mais, que na realidade o Yaris não tem nada de especial que outro qualquer híbrido Toyota/Lexus não tenha.

Antes pelo contrário; o Yaris está no final da cadeia de segmentos, com a menor capacidade híbrida da gama.

Então qual o motivo de tanto ruído de fundo?

Por aqui em Prius-PT.com foi posta em causa a forma como o anuncio retrata o procedimento de carregar uma viatura EV como sendo uma coisa stressante, um incómodo, uma desvantagem. Esta thread aqui mesmo ao lado discutiu então 3 pontos:

  • O sentido de oportunidade ao despretigiar os veículos que carregam da tomada, quando estão em fase lançamento do novo Prius PHV;
  • A incapacidade de promover uma tecnologia (HSD) sem denegrir outra (PHV), antagonizando soluções que afinal são complementares entre si;
  • A suposta falta de honestidade intelectual ao querer fazer crer que o Yaris HSD é capaz de realizar metade dos seus percursos em modo eléctrico, a roçar portanto a publicidade enganosa, sensação reforçada pelo tamanho do "até" entre o 5 e o 0 do 50%.

 

Já nas redes sociais e blogs por essa internet fora, as coisas foram bem mais duras. Cedo aparecerem por essa net fora textos sem qualquer fundo de verdade ou base técnica, assumimos que apenas por total ignorância sobre o sistema HSD, como este:

blogger:

No facebook da Toyota chegámos a ver posições bem mais rudes e até mal educadas a clamar "mentira!", entre outros impropérios.

Tenho de sugerir a todos os que fizeram tais afirmações que percam umas horas no nosso fórum da Escola HSD antes de se pronunciarem.

 

Ficou para mim claro que alguém tinha de demonstrar cientificamente o que é possível fazer, e o que não é, com um Yaris HSD.

Solicitei por isso a colaboração da Toyota Portugal, a quem agradeço desde já todo o auxílio e disponibilização de viatura de teste.

Com hardware de registo de viagem (data loger) instalado, e respectivos acessos à aplicação e resultados obtidos, era só fazer à estrada.

Os próximos posts relatam o resultado dos diversos ensaios  efectuados.

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João Prates replied on 16 May 2017 15:32

Com grande grau de certeza quem fez os comentários menos favoráveis sobre o a tecnologia HSD, e relata como impossível atingir os 50% EV, pertence ao grupo de indivíduos que conhece apenas as seguintes tecnologias:

  • Veículos tradicionais MCI (Motor de Combustão Interna) equipados apenas com um motor de combustão interna;
  • Veículos eléctricos, que tipicamente se encontram equipados com apenas 1 motor eléctrico.

 

Para este universo de indivíduos um híbrido Toyota é um carro com uma bateria de tracção minúscula, com capacidade para realizar apenas entre 1 a 2 km de autonomia EV no máximo. A partir daí será apenas um veículo de MCI com o lastro da bateria, ou preposição semelhante.

Assumindo estes pressupostos [errados], para atingir 50% de utilização EV teríamos de realizar o seguinte cenário:

  • 1,5 km percorrido em EV;
  • 1,5 km percorrido em HV.

 

Aqui está esse cenário, tal como registado pelo data loger instalado no Yaris:

Nota: Cliquem na imagem acima, e uma vez na página onde o browser vai parar, podem carregar no botão PLAY (>) no canto inferior esquerdo e verificar em flashback a condição da viatura ao longo do teste. Podem até fazer zoom in/out no mapa com a roda do rato.

 

Usemos este primeiro ensaio para perceber a informação registada por este data loger bastante simples:

  • Tempo de condução;
  • Distância percorrida;
  • Velocidade média calculada a partir das duas variáveis anteriores;
  • Percentagem de TEMPO em modo EV = viatura totalmente alimentada exclusivamente pela energia da bateria de tracção;
  • Percentagem de DISTÂNCIA percorrida em modo EV = percurso com locomoção utilizando apenas energia da bateria de tracção.

 

Agora observemos as estatísticas:

  • 55% do tempo a viatura não usou o MCI
  • percorreu 48% da distância total apenas locomovido por energia eléctrica.

 

É absolutamente fundamental perceber a diferença entre o tempo passado em modo EV, e a distância percorrida em modo EV.

Qualquer viatura HSD entra automáticamente em modo EV desligando o MCI sempre que não for necessária a energia deste para locomoção ou outra função por ele garantida, com raras e justificadas excepções. Assim naturalmente que o carro estando parado numa fila de trânsito por exemplo está regra geral em modo EV por natureza. Qualquer viatura com sistema START/STOP também desliga o MCI quando parado, por isso esta informação de tempo em modo EV embora seja relevante não tem a importância que se lhe pode querer atribuir.

Tal como discutido na outra thread aqui em Prius-PT.com, o facto da publicidade da Toyota não dizer claramente se os 50% se referem a tempo ou distância não abona a seu favor. Peca por falta de transparência, e nesta thread queremos tudo perfeitamente claro e sem margem para dúvidas.

Será mesmo verdade que este cenário representa o que de melhor se pode fazer com um HSD? Os críticos acham que sim...

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João Prates replied on 16 May 2017 20:08

Outro dos argumentos encontrados nas redes sociais, e até em particular aqui em Prius-PT, era que para se conseguir perto dos 50% de utilização EV seria sempre preciso recorrer a circuitos citadinos, com muito pára-arranca.

Afinal o circuito urbano é "a praia" dos híbridos. Certo?

Convém recordar que nesta altura toda a gente fazia questão de dizer que os 50% só seriam atingíveis se fossem referentes ao TEMPO passado em EV, nunca à DISTÂNCIA percorrida em EV. Afinal uma bateria de apenas 2 km de autonomia não podia fazer "milagres"... será?...

 

Conhecido o target do teste, foi tempo de rumar à estrada novamente, desta vez a sério, sem desprimor para o percurso anterior.

Para que não restassem dúvidas que não se pretendia favorecer o sistema HSD do Yaris, todo o percurso foi feito de noite, sem qualquer trânsito, apenas atravessando as localidades no mínimo obrigatório para o trajecto circular pretendido. Naturalmente que existiram algumas paragens mínimas em Setúbal em 2 ou 3 semáforos, que não tiveram qualquer impacto relevante nos resultados.

Como características deste circuito apontam-se:

  • circuito circular, para cota de início e de fim iguais, sem favorecimentos de subidas ou descidas predominantes;
  • percurso efectuado de noite, com temperaturas frescas abaixo dos 20ºC, e motor a arrancar frio no início do teste;
  • sempre a rolar acompanhando o trânsito, dentro dos limites de velocidade, e das condições de segurança do local;
  • relevo bastante acidentado, a obrigar a acelerações fortes para vencer grandes declives, desde o nível do mar ao topo da Arrábida;
  • inclui estradas nacionais;
  • inclui atravessamento de localidades sem trânsito;
  • inclui auto-estrada A33 feita a 120 km/h;
  • sem circuito urbano, i.e. sem filas de trânsito ou longos períodos de paragem;
  • circuito de teste com distância e tempo decorridos que garantam relevância do teste (>50km).

 

Apresenta-se o circuito de teste, tal como registado pelo data loger instalado no Yaris:

Nota: Cliquem na imagem acima, e uma vez na página onde o browser vai parar, podem carregar no botão PLAY (>) no canto inferior esquerdo e verificar em flashback a condição da viatura ao longo do teste. Podem até fazer zoom in/out no mapa com a roda do rato.

 

Agora observemos as estatísticas:

  • 49% do tempo a viatura não usou o MCI;
  • percorreu 40% da distância total apenas locomovido por energia eléctrica.

 

Aplicando as percentagens aos valores absolutos, o Yaris HSD passou praticamente 38 minutos dos 77 totais da viagem em modo EV. Mais relevante, percorreu 25.7 km em modo EV, apenas com energia armazenada na bateria de tracção! E tratando-se de distância realizada com tracção EV, esta métrica não é afectada por paragens, ao contrário do tempo.

Neste exemplo, efectuado em passeio nocturno praticamente sem paragens, o sistema híbrido logrou conseguir percorrer 40% da distância em EV, bem perto dos 50%, mesmo sem asteriscos ou "até", conforme é dito na publicidade. Até 50% em EV? Parece que sim, neste teste andou lá perto! E sem incluir circuito urbano!

 

É tempo de sugerir novamente, a quem ainda não o fez, que "perca" umas horas no nosso fórum da Escola HSD para perceber o sistema.

Deixo algumas dicas relevantes:

Qualquer viatura HSD, desde o Yaris aqui em teste até ao Prius PHV, já para não falar nos Lexus com tração integral onde ainda se junta um 3º motor eléctrico, mas todos os HSD possuem não 1 mas 2 motores/geradores eléctricos (MG1 e MG2) que estão permanentemente a trabalhar em conjunto, com ou sem a participação do MCI.

Isto permite a qualquer HSD, Yaris incluído, rolar com o MCI e MG2 encarregues da locomoção, enquanto o MG1 carrega a bateria via MCI.

Mais ainda: Como nos HSD a rotação do MCI é sempre independente da velocidade do veículo, e o MCI trabalha sempre dentro dos regimes de eficiência BSFC óptimos, efectuar o carregamento da bateria enquanto o MCI em carga puxa pelo veículo fica extremamente económico do ponto de vista de eficiência energética. É quase uma free ride.

O pouco que se gastou a mais ao carregar a bateria em andamento vai ser amplamente compensado mais tarde, através da utilização dos motores eléctricos em regimes tipicamente assassinos de consumos para o MCI. A isto ainda se soma a energia de regeneração que todos conhecemos.

Portanto sim, toda a energia veio em última análise da gasolina, é evidente, o veículo HSD em causa não é plug-in. Mas o brilhantismo de qualquer HSD está precisamente em usar a bateria de tracção para ajudar ou mesmo subsituir o MCI em qualquer momento, em situações em que o seu funcionamento seria muito ineficaz/dispendioso.

 

É graças a este sistema, aprimorado ao longo de mais de 20 anos de experiência, que se conseguiu fazer o circuito com este resultado:

Qualquer outra viatura de MCI com a mesma potência e peso teria muita dificuldade em gastar menos de 6 a 7 l/100 km no mesmo percurso nas mesmas exactas condições, e com toda a certeza do mundo com emissões poluentes muito superiores.

 

Interpretar a publicidade Toyota como querer fingir que o carro se comporta como EV é uma presunção própria que cada um faz por si. Assumir que um híbrido HSD só carrega a bateria uma vez, rola 2 km e fica sem bateria, e assim permanece, é puro desconhecimento.

O cenário de carregar 1 vez, descarregar quase totalmente, e voltar a carregar, é típico dos EVs. Mas apenas deles. Não confudamos as coisas. Um híbrido é um híbrido, um eléctrico é um eléctrico, e um plug-in é um plug-in. Aprendamos os seus princípios e modos de funcionamento primeiro, e critiquemos depois se necessário, com conhecimento.

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João Prates replied on 16 May 2017 20:48

Agora que vimos que afinal os 2km de "autonomia" da bateria de tracção híbrida dão para muita coisa, é tempo de reflectir um pouco.

Quer afinal isto dizer que o consumo de um híbrido compensa sempre de forma peremptória vs. outra motorização, em qualquer cenário?

Não, em termos de consumo absoluto não, há uma situação bem conhecida em que a vantagem é praticamente nula.

Basta pensar que embora o sistema HSD aproveite os momentos de carga em que o motor pode sem esforço carregar a bateria, se não existirem momentos em que a carga da bateria seja útil, essa carga vai permanecer eternamente em standby sem benefício prático.

 

Caso típico: Percurso a velocidade de cruzeiro elevada em terreno plano.

Neste cenário o MCI trabalha constantemente em regime óptimo, não precisa de ajuda, e gastar nesta altura a carga existente na bateria seria claramente contraproducente. Rolar em cruzeiro em AE ou EN sem impedimentos, sem travagens, sem subidas e descidas, é "a praia" do MCI.

Para provar isto mesmo, realizei com o Yaris HSD o mesmo percurso que tinha feito com o Prius PHV até ele perder a carga EV a 90 km/h:

Nota: Cliquem na imagem acima, e uma vez na página onde o browser vai parar, podem carregar no botão PLAY (>no canto inferior esquerdo e verificar em flashback a condição da viatura ao longo do teste. Podem até fazer zoom in/out no mapa com a roda do rato.

 

Nos primeiros 3 minutos rolei a 120 km/h de velocímetro por distração, após o que tentei manter-me nos 90 km/h tanto quanto possível.

Como se pode ver a utilização de modo EV foi virtualmente nula. Assim que iniciei a gravação da viagem arranquei imediatamente a puxar pelo carro para evitar o modo EV, e tentei ser tão breve quanto possível na paragem da gravação. Os poucos 2% que aqui se vêm nascem precisamente do encostar do carro e usar a app no telemóvel para parar o data loger. Podem ser ignorados.

É importante este cenário? Cada um que avalie por si, que veja a utilização que faz da viatura. De facto quem faz muitas viagens em EN ou AE sem parar, a velocidades constantes, pouco ganha com um HSD em termos de consumo. Restam os outros pontos, o conforto, as baixas emissões, a versatilidade para todos os outros cenários, etc.

Mas a verdade é esta:

Em viagem, a velocidades altas e constantes, o sistema HSD apresenta poucas vantagens face a uma transmissão convencional.

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João Prates replied on 17 May 2017 0:01

Chegados aqui, temos até agora 3 testes realizados:

  • cenário fantasioso que 99% das pessoas que clamaram "mentira" pensaram ser o único possível;
  • cenário de circuito misto com todos os tipos de condições de teste, excepto urbano;
  • cenário de condução contínua a velocidade cruzeiro em terreno predominantemente plano.

 

Obviamente que não se podia deixar de testar um trajecto pendular subúrbios-capital, para fazer o teste de circuito urbano à séria.

Para isso, e para que não restassem dúvidas do inferno/castigo a que iria sujeitar o Yaris HSD, fiz questão de entrar em Lisboa não pelo meu trajecto habitual, mas sim pelo pior possível: a inclemente ponte 25 de Abril.

A minha ideia original era fazer 100 km, para ficar com uma média perfeita de consumo aos 100 com precisamente essa distância. Esta vontade cedo se revelou infantil e ingénua, porque ao fim de hora e meia preso no trânsito Lisboeta a minha paciência já estava por um fio, como qualquer um que passe por este martírio diário pode ajuízar.

Foram 2h45 de pesadelo até mandar a toalha ao tapete, tendo cruzando Lisboa de forma aleatória até se me esgotar a paciência, muito antes dos 100 km inicialmente pretendidos. Aqui fica o resultado do teste, comprovadamente mais exasperante para o condutor que para a viatura:

Nota: Cliquem na imagem acima, e uma vez na página onde o browser vai parar, podem carregar no botão PLAY (>no canto inferior esquerdo e verificar em flashback a condição da viatura ao longo do teste. Podem até fazer zoom in/out no mapa com a roda do rato.

 

Confesso que não esperava resultados tão bons de um Yaris. Fosse um Prius ou até um Auris e iria achar um bom resultado, mas sendo um Yaris acho que estamos perante um excelente resultado!

Passei 77% do tempo de viagem em modo EV, o que não surpreende muito tendo em conta as filas em crawling desde a Baixa de Corroios até à Praça de Espanha. Ultrapassei assim os 50% mencionados na publicidade por larga margem.

O que surpreende é ter conseguido uns fantásticos 56% da distância percorrida em modo EV, graças à regeneração de travagem e carregamento forçado da bateria com MCI+MG1. Isso sim é absolutamente extraordinário. Grande HSD!

Pela velocidade média podem calcular o martírio que foi chegar à Praça de Espanha, e depois como o objectivo era castigar o carro ainda fui propositadamente entrar noutro inferno de nome 2ª Circular, que fiz do Relógio à Estrada da Luz, tendo voltado a entrar no sentido oposto no Campo Grande direito à Expo onde terminei junto à Ponte Vasco da Gama.

Estou certo, absolutamente certo, que qualquer viatura tradicional de MCI teria feito sem qualquer exagero pelo menos 8 l/100km, e estou a ser "meigo", porque subir a Av. Calouste Gulbenkian como fizemos em avanços de 1 metro a cada arranque teria assassinado o consumo de qualquer um. Qualquer um excepto um híbrido HSD, que fez a subida praticamente toda com a carga que tinha na bateria de tracção. Consumo quase ZERO para o HSD neste troço.

E qual o resultado do Yaris HSD neste trajecto suicída? Ei-lo:

Por lapso fiz reset ao trip errado, e a foto ficou com o trip A. Mas quem tem ou conhece o Yaris sabe que o CB é independente abaixo da linha, que a parte de cima nada tem a ver com o trip mostrado em baixo, por isso estou tranquilo. O CB mostra os dados desde o arranque da viatura:

  • Média de consumo: 3.8 l/100km
  • Média de velocidade: 22 km/h
  • Tempo de viagem: 2h45

 

Mete respeito este menino!

É claro que isto só é possível graças à utilização perfeita da bateria de tracção pelo HSD, que contribuiu de forma decisiva para este resultado, com 32,8 km efectuados em modo EV de entre 58.6 km efectuados no total. Se um Yaris consegue isto, nem quero pensar o que um Prius não faria... hummm...

N'ahhh... estou com dose de trânsito urbano que dá para meses, esse teste fica para mais tarde!

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João Prates replied on 17 May 2017 0:15

Esta thread está aberta a partir de agora, podem participar/comentar a vosso gosto.

Só queria deixar uma nota final que creio ser importante:

O meu objectivo com estes testes todos foi tão simplesmente tirar a limpo se de facto havia aqui publicidade enganosa ou não.

Como referi noutra thread não aprecio a postura do anuncio, e acho que jogar uma tecnologia contra outra não beneficia ninguém.

Não quero aqui repetir argumentos que não cabem nesta thread, cabem na outra já existente, pelo que fico por aqui nessa frente.

O que aqui queria fazer era demonstrar com provas, com método cientifico, com factos, o que o Yaris HSD é capaz de fazer.

Confesso que estando eu habituado já há alguns anos a carros de 2 segmentos acima não estava à espera de resultados tão positivos.

O Yaris HSD provou não só ser capaz de fazer percursos mais de 50% do tempo em EV, como fazer acima de 50% da distância em EV.

Ponto provado, caso arrumado, quem chamou Toyota de mentirosa tem agora um belo sapo para engolir.

Ouvi dizer que com água desce melhor... Devil

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Luis Neves replied on 17 May 2017 0:25

Disto nunca tive dúvidas, ou não tivesse feito bastantes km em estrada nacional com o Prius quando atingi as 1.000 milhas a alternar entre EV/MCI. A velocidades de 50-70 km/h conseguia ir metade do tempo/distância em EV, alternando com períodos de carga da bateria e tração com o MCI.

Acho interessante que a Toyota divulgue isto, o que não concordo nada é com a mensagem negativa e perfeitamente desnecessária em relação aos EV/PHV. Fica isso para o outro tópico.

 

Toyota Prius 4G PHV    Spritmonitor.de

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João Nogueira replied on 17 May 2017 2:42

Se nao fosse participante deste forum diria que tinha lido isto numa revista sobre o mundo automovel....mas não, foi aqui mesmo. 

Curvo-me perante o Joao Prates.

 

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Rui Freire replied on 17 May 2017 4:52
Excelente teste ...... Parabéns Prates . Quero acrescentar uma pequena Grande diferença entre o Yaris e os outros híbridos da Toyota / Lexus a regeneração efectuada através do mci entre os 40% a 60% de soc é muito mas muito mais rápida no Yaris. Torna o Yaris imbatível em cidade :)
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Filipe Tempero replied on 17 May 2017 8:57

Muito Bom!!!! Muito bom mesmo….Os meus Parabéns excelente post….. Bato palmas!

Faz mais estes post pelos HSD e pela Toyota, do que aquele tipo de publicidade que a Toyota está a fazer com o Yaris….

E para o comum dos mortais (onde me incluo), não é preciso entrar em grandes pormenores técnicos, basta este tipo de testes/exemplos que facilmente se comprova a eficácia dos HSD…

Fico curioso se o Prius ou o Auris também se comportaria de forma similar…. Quer em consumos, quem em tempo/distancia em EV.

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