A piac egyik legfejlettebb elektromos autója lesz a Lexus UX 300e

Az UX 300e egy teljes értékű Lexus crossover, speciálisan megszerkesztett, akkumulátoros elektromos hajtáslánccal (BEV). Fejlesztésekor tervezői a kategóriájában mértékadó kifinomultságra és teljesítményre összpontosítottak, kihasználva mindazokat a tapasztalatokat, amikre a Lexus 2005 óta, több mint 1,8 millió elektromos hibrid jármű értékesítésével tett szert. Az első, tisztán elektromos Lexus elsőkerék-hajtású hajtásláncában nagy kapacitású lítiumion akkumulátor és nagy teljesítményű elektromotor dolgozik együtt.

“Az új UX 300e volánjánál ülve a vezetők azonnal értékelni fogják az emberközpontú kialakítást és a részletekben is visszaköszönő megkülönböztetett figyelmet. Amint elkezdik használni az autót, megértik majd, hogyan emeltük új szintre a legendás Lexus értékeket, például a csendet, a komfortot, az irányíthatóságot és a megbízhatóságot.” – véli Takashi Watanabe, az UX 300e főmérnöke

Az új UX 300e a legmodernebb lítiumion akkumulátor technológiát használja, nagy sűrűségű elektródákkal és fejlett elektródacsomag-elrendezéssel. Az akkumulátor méretezése során a fejlesztők figyelembe vették az európai felhasználók valós, mindennapi igényeit és szokásait, s ezek alapján olyan optimális egyensúlyra törekedtek, ami kellően nagy hatótávolságot kínál (WLTP szerint akár 315 km-t), ugyanakkor teljesítménymutatóival a dinamikus vezetést is támogatja. Ez a hatótávolság éppen megfelel annak, amit a felhasználók ma egy kompakt városi villanyautótól elvárnak. A könnyű és kompakt akkumulátor egyben hozzájárul az autó teljes hatásfokának javításához, miközben segíti a kedvező helykihasználást is, ami ugyancsak fontos szempont egy városi crossover esetében.

Lineáris gyorsulás, 4 fokozatban állítható motorfék

Az UX 300e hajtásláncát úgy hangolták, hogy az elektromotornál gyakorlatilag azonnal jelentkező maximális forgatónyomatékkal lineáris legyen a gyorsulása. Utóbbi karakterisztikáját háromféle helyzethez optimalizálták: kis pedálnyomásra, városi vezetéshez (jellemzően gyakori elindulás-megállás), közepes pedálnyomásra a jármű sebességének tartásához, és teljesen lenyomott pedállal folyamatos teljesítmény-leadással való gyorsításhoz, például autópályára való felhajtás vagy előzés során. Az UX 300e új teljesítményszabályozó egysége (PCU) zökkenőmentes és készséges gázreakciókat kínál; a Lexus mérnökei rengeteget dolgoztak azon, hogy az autó akkor is egyenletesen gyorsítson, ha a vezető kicsit egyenetlenül nyomkodja a gázpedált. A kényelmesebb utazási érzet érdekében csökkentették a sebességingadozásokat, így az autó még a hepehupás útfelületeken is egyenletes sebességgel fut. A tervezők arra törekedtek, hogy az UX 300e ugyanolyan élvezetesen vezethető legyen a sűrű nagyvárosi utakon, mint a kanyargós hegyi szerpentineken, ezért a kormánykerék mögötti váltófülekkel négy fokozatban lassítható az autó.

Precíziós tervezésű hajtáslánc

A háromtengelyes kialakításának köszönhetően különösen kompakt, új erőátviteli egység fordulatszám-csökkentő szerkezete kiemelkedően nagy motorfordulatszámot tesz lehetővé, és a kategóriaelső teljesítményhez kivételesen alacsony zajszint társul. A komponensek hosszabb élettartama és a különösen finom járás érdekében a Lexus mérnökei számos újítást vezettek be, a fogaskerék-fogak felületének polírozásától kezdve a zajcsillapító burkolaton át az optimalizált kenési rendszerig.

Nagy teljesítményű elektromotor/generátor

A kompakt és könnyű, kimondottan az új UX 300e számára fejlesztett elektromotort/generátort úgy alkották meg, hogy az első BEV hajtásláncú Lexushoz illő kifinomult működést és nagy teljesítményt nyújtsa. A motor forgórészét kifejezetten nagy fordulatszámok elviselésére méretezték, állandó mágneseit pedig szegmentálták, így csökkentek a veszteségek, azaz végső soron javult a hatásfok.

Új teljesítményszabályozó egység (PCU)

A nagyobb teljesítmény és hatótáv érdekében új teljesítményszabályozó egység (PCU) irányítja az UX 300e energiaáramlását. Minden alkatrészt úgy terveztek meg, vagy alakítottak át, hogy elviselje az akkumulátoros működésből eredő nagyobb áramerősségeket, a PCU-t pedig a motortérben a fő kereszttartóra telepítették, csökkentve a zajt, és a rezgéseket. A Lexus mérnökei a központi áramkört is áttervezték, így 36 százalékkal kompaktabb az UX 250h-ban működőnél, amitől nemcsak könnyebb lett a teljes egység, de hatótáv is megnőtt. A PCU DC/DC konvertere a nagyfeszültségű hálózatából látja el árammal az autó 12 V-os fedélzeti fogyasztóit is.

Vadonatúj lítium ion akkumulátor

Az UX 300e energiaellátásáról egy újonnan kifejlesztett, nagy kapacitású (54,3 kWh) akkumulátorcsomag gondoskodik. A 288 cellából álló lítiumion akku az utastér padlója, illetve a hátsó ülések alatt helyezkedik el. Ez nem csupán mély tömegközéppontot eredményez, de – az UX 250 változathoz képest – további 47 literrel növeli a csomagtér befogadó képességét. Az akkumulátor minél teljesebb körű szabályozhatósága és maximális élettartama érdekében külön érzékelők mérik minden egyes cella, illetve blokk feszültségét, valamint a cellahőmérsékletet. A jármű fejlett akkumulátor-vezérlő rendszerével együtt ez gondoskodik az akkumulátorok kapacitásának a lehető legteljesebb mértékű kihasználásáról, ami a nagyobb hatótávolságban nyilvánul meg. Az akkumulátort ötletesen integrálták az UX 300e vázszerkezetébe, ráadásul a telepet rögzítő kereszttartók is növelik a szerkezet merevségét. A hosszú és problémamentes élettartam érdekében az akkumulátort előrelátóan gumitömítésekkel látták el, hogy megvédjék a víztől és a szennyeződésektől. Az akkumulátor minél hosszabb működését fejlett hűtő- és fűtőrendszer is szolgálja.

Az akkumulátor hűtése/légkondicionális

Az extrém hőterhelés csökkenti az akkumulátor élettartamát és a hajtáslánc teljesítményét is. Ennek elkerülése érdekében, a Lexus mérnökei kifinomult léghűtéses rendszert dolgoztak ki az akkumulátor védelme érdekében. Ez a megoldás nemcsak biztonságosabb üzemű és könnyebb, mint a vízhűtés, de levegője közvetlenül felhasználható az utastér temperálására is. A hibridek akkumulátoraival szerzett 15 éves tapasztalatuknak köszönhetően a tervezők olyan rendszert alkottak, amely hatásosan hűti az akkumulátort fokozott terhelés alatt is, például nagy sebességű haladáskor, vagy többszöri, egymás utáni intenzív töltésnél. A léghűtéssel elkerülhető a folyadékhűtésnél mindig fennálló szivárgásveszély, hiszen a lezárt akkumulátoregységben csupán hűtött levegő áramlik. A rendszert úgy méretezték, hogy alapesetben fokozza az UX 300e teljesítményét, növelje az akkumulátor élettartamát és növelje a töltés hatékonyságát, valamint javítsa az utastér klímakomfortját.

Az akkumulátor fűtése

Köztudott, hogy hideg időben az akkumulátor teljesítménye számottevően csökken, ezért a Lexus minden modult fűtőegységgel látott el. Ez a megoldás minimalizálja az UX 300e hatótávjának csökkenését alacsony hőmérséklet esetén, továbbá így már indulás után azonnal elérhető a csúcsteljesítmény. Ezzel a hatékony fűtőrendszerrel megoldható, hogy extrém hidegben (-30°C) se zuhanjon az akkumulátor teljesítménye, valamint az ilyenkor akár 25 órás töltési idő a harmadára, 8 órára csökkenjen. Amíg az akkumulátorfűtés működik, a DC/DC konverter csökkenti az akku nagyfeszültségű kimenő teljesítményét, így maximális teljesítménnyel üzemelhetnek a 12 V-os fogyasztók, illetve az utastér fűtése.

Az  akkumulátor élettartama és az újrahasznoítás

Az UX 300e lítiumion-szerkezetű, egy feltöltéssel több, mint 300 km megtételére képes akkumulátorát úgy tervezték, hogy minimális kapacitáscsökkenéssel szolgálja ki az autó teljes élettartamát.Bolygónk védelmét szolgálja, hogy amikor az UX 300e eléri élettartama végét, a Lexus visszavételi rendszerrel gondoskodik az akkumulátor biztonságos és felelősségteljes újrahasznosításról. Jelenleg a márka 90 százalékot meghaladó arányban hasznosítja újra elhasznált akkumulátorait Európában, de a cél a 100 százalék elérése világszerte.

10 éve szóló gondoskodás

A Lexus a legteljesebb mértékben megbízik tisztán elektromos járműtechnológiájában. Ennek jeleként a márka 10 éven (vagy akár egymillió kilométeren) át kiterjesztett gondoskodást kínál az akkumulátoros elektromos jármű (BEV) akkumulátorának összes funkcionális meghibásodására, valamint a kapacitás 70% alá csökkenésére. Ennek feltétele, hogy a tulajdonos a Lexus márkaszerviben végeztesse el a karbantartási programban előírt, rendszeres átvizsgálásokat. Alapértelmezett esetben 8 éves (vagy 160.000 kilométeres) garancia vonatkozik arra, ha az akkumulátor kapacitása 70 százalék alá csökken, és 5 év (vagy 100.000 kilométer) garancia a meghajtó akkumulátor összes funkcionális meghibásodására. Mindezen túlmenően az UX 300e modellre 3 éves általános gyártói garancia, valamint 5 évre (vagy 100.000 kilométerre) érvényes hajtáslánc-garancia vonatkozik.

Gördülékeny töltési technológia

Az UX 300e nagy teljesítményű, hatékony töltőrendszere kiválóan használható. Az üzemeltetési költségek csökkentése érdekében a töltőt vízhűtéssel látták el, ami 6,6 kW-ra növeli a teljesítményét. A normál töltéshez a váltóáramú (AC) csatlakozó az autó jobb oldalán, míg az egyenáramú (DC) gyorstöltőé a baloldalon található. A maximális komfort érdekében a csatlakozók fedele egyszerűen nyitható. A töltőbementnél található lámpa az esti műveletet teszi könnyebbé, a speciális zárrendszer pedig megakadályozza a rongálást. A Lexusnál most először, a fedélzeti rendszer ’My Room’ üzemmódjában lehetséges különféle elektromos rendszerek használata az UX 300e töltése közben is, ilyen például a légkondicionáló és az audiorendszer.

Váltóáramú töltés otthon vagy nyilvános tötőállomáson

Ehhez az UX 300e saját hálózati kábelét, vagy a normál 6,6 kW-os utcai töltőállomás kábelét kell használni. Az otthoni (fali dobozozos) töltőberendezés ugyanazzal a kábellel működik, mint az utcai töltőpont. Érdekesség, hogy a teljes feltöltéshez alacsonyabb szint is beállítható, így például akik hegytetőn laknak, lejtmenetben regeneratív töltéssel is pótolhatják a hiányzó töltöttségi szintet, amivel csökkenthető a töltési költség.  Az UX 300e lehetővé teszi a töltési idők ütemezését is. Ennek alapján a töltés elindulhat egy-egy kívánt időpontban, és be is fejezhető a kiválasztott időben, vagy lehet akár nap mint nap ugyanabban az időben is, stb.

Gyorstöltés útközben

Az UX 300e bal oldalán található az egyenáramú (DC) gyorstöltő csatlakozója, amivel a tulajdonos a Lexus Linken keresztül veheti igénybe a bevásárlóközpontokban, benzinkutakon, városközpontokban vagy Lexus márkakereskedésekben található gyorstöltőket. A normál töltéshez képest az egyenáramú gyorstöltéssel sokkal rövidebb idő alatt telíthető az akkumulátor (0%-ról 80%-ra, 50 kW-os teljesítménnyel 50 perc alatt).

A Lexus UX 300e legfontosabb komponensei:

• AC töltő: Ez az egység váltakozó áramot felvéve, majd azt egyenárammá alakítva tölti az akkumulátort.
• AC / DC töltő port: Lehetővé teszi a külső áramforráshoz való csatlakozást, ahonnan az akkumulátor feltölthető.
• Elektromotor: Az UX 300e első kerekeit hajtó 150 kW (204 LE) teljesítményű elektromotor fékezéskor, generátorüzemben áramot termel.
• Inverter (áramátalakító): Az egyenáramot váltóárammá alakítja a háromfázisú elektromotor számára.
• Lítiumion akkumulátor: Az UX 300e új fejlesztésű akkumulátorában 288 cella működik; az 54,3 kWh-s telep az utastér padlója és a hátsó ülések alatt található, így az autó súlypontja lejjebb került.
• Motorirányító elektronika (PCU): A Lexus öntöltő hibridrendszerének ’agytrösztje’, a teljesítményszabályozó egység. Az autó teljes energiaáramlását szabályozza.
• Energiavisszanyerő fék: Mint az összes öntöltő Lexus hibrid, az UX 300e is regeneratív fékrendszerrel működik.
• Hajtáslánc: Az elektromotor/generátor, a hagyományos sebességváltót helyettesítő fordulatszám-csökkentő áttétel és a differenciálmű egyetlen kompakt házban forog.

Műszaki paraméterek

Akkumulátor kapacitása            kWh     54,3

Hatótáv (NEDC)            km       400

Hatótáv (WLTP) km       305-315 (*)

Teljesítmény     kW       150

Forgatónyomaték         Nm       300

Gyorsulás, 0-100 km/h  mp       7,5

Végsebesség   km/óra  160

(*) felszereltségtől - például kerékmérettől - függően