L'industria automobilistica sta vivendo una trasformazione epocale, con un focus crescente sulla mobilità elettrica. In questo contesto, Toyota si distingue per il suo approccio pionieristico e la sua visione a lungo termine. Questo articolo esplora la storia di Toyota nel settore delle auto elettriche, partendo dalle prime sperimentazioni fino alle più recenti innovazioni.
Le origini dell'elettrotecnica e le prime auto elettriche
La storia dell'auto elettrica affonda le sue radici nel XIX secolo, quando l'applicazione dell'elettrotecnica iniziò a dare i suoi primi frutti. Dopo anni di esperimenti, i ricercatori riuscirono a sviluppare generatori utilizzabili nella vita quotidiana. A Parigi, centro dello sviluppo scientifico, si comprese il potenziale del fluido elettrico continuo delle pile, che forniva una corrente forte e stabile.
Nel 1867, all'Esposizione Universale di Parigi, venne presentato il primo veicolo a trazione elettrica dall'inventore austriaco Franz Kavogl. Successivamente, nel 1881, Gustave Trouvé guidò un triciclo elettrico a Parigi, seguito da un autobus elettrico sperimentale a Berlino. Nel 1885, il francese Jeantaud iniziò a produrre e vendere auto elettriche con un'autonomia di 30 km e una velocità di 20 km/h.
L'alba dell'ibrido: la Toyota Prius
La svolta per Toyota arrivò nel 1997 con la presentazione della Prius, la prima auto ibrida di massa. Questo modello, venduto in tutto il mondo a partire dal 2000, ebbe un successo immediato. La Prius rappresentò un punto di rottura nel settore automobilistico, dimostrando che era possibile combinare un motore a combustione interna con un motore elettrico per ridurre i consumi e le emissioni. La batteria montata su questo modello era al nichel idruro di metallo.
La Prius è il risultato di un progetto iniziato nel 1993, quando Toyota iniziò a discutere su come dovesse essere il "veicolo per il XXI secolo". Il progetto G21, guidato da Takeshi Uchiyamada, aveva l'obiettivo di migliorare l'efficienza del carburante di 1,5 volte rispetto alle vetture tradizionali. Successivamente, Akihiro Wada, vicepresidente esecutivo per la ricerca e lo sviluppo, aumentò l'obiettivo a un miglioramento di due volte, spingendo il team a esplorare la tecnologia ibrida.
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Il 27 ottobre 1995, al Tokyo Motor Show, Toyota presentò una concept di berlina 4 porte dalla linea aerodinamica e dalla meccanica innovativa: la Prius. Questa concept era equipaggiata con un motore diesel a iniezione diretta 1.5 D-4, abbinato a un cambio a variazione continua a cinghia (CVT). Un motore elettrico e il sistema di gestione EMS contribuivano alla trazione, con la rigenerazione di energia in decelerazione e l'arresto del motore a veicolo fermo (Start/Stop). Questa combinazione permetteva di innalzare l'efficienza, sfruttando l'elevata coppia e trazione dell'unità elettrica alle basse velocità per ridurre consumi ed emissioni.
Prima dell'avvio della produzione di serie, la Prius subì numerose modifiche. La linea divenne più spigolosa, ma aerodinamica (Cx 0,29), e il motore diesel fu sostituito da un motore a benzina appositamente sviluppato, il 1.5 VVT-i da 43 kW, per funzionare in combinazione con il propulsore elettrico da 30 kW. Questo sistema ibrido erogava una potenza complessiva di 58 kW, fornendo prestazioni equivalenti ai modelli a benzina del periodo, ma con consumi (28 km/l nel ciclo di prova giapponese) ed emissioni di CO2 (120 g/km) dimezzate.
L'evoluzione dell'ibrido Toyota: Hybrid Synergy Drive
Il sistema ibrido Toyota è stato affinato negli anni fino a prendere il nome di Hybrid Synergy Drive (HSD). Questo sistema coordina un motore termico (benzina) e un motore elettrico per ottimizzare consumi ed emissioni. L'energia in frenata viene recuperata e immagazzinata nella batteria. In città, l'auto può funzionare in modalità solo elettrica a basse velocità, mentre in autostrada sfrutta il motore termico o entrambi i motori. Il passaggio da un sistema all'altro è automatico e fluido, senza bisogno di cambiare abitudini di guida.
Dopo il debutto della prima Prius, Toyota ha continuato a investire, migliorare e diffondere la tecnologia ibrida in tutto il mondo. Nel 2000, la Prius debuttò in Europa e negli Stati Uniti. Nel 2003, venne lanciata la seconda generazione, più potente ed efficiente. Tra il 2005 e il 2010, l'ibrido si estese ad altri modelli Toyota e alla gamma Lexus, portando l'ibrido nel mondo premium. Nel 2012, arrivò Yaris Hybrid, il primo full hybrid compatto per il mercato europeo. Nel 2020, Toyota superò i 15 milioni di auto ibride vendute nel mondo, un record assoluto.
Toyota Prius: le generazioni successive
La seconda generazione della Toyota Prius, la NWH20, arrivò sul mercato nel 2003, presentando diverse novità. La carrozzeria non era più a tre volumi, ma a due volumi tipo hatchback, con ampio portellone posteriore per migliorare l'aerodinamica (Cx 0,26). Il sistema ibrido, l'Hybrid Synergy Drive (HSD), era di seconda generazione e prevedeva batterie più piccole e leggere e due motori più potenti (57 kW il 1.5 a benzina, 50 l'unità elettrica) per un totale di 82 kW disponibili. Aumentò anche l'autonomia in modalità elettrica, passando da poche centinaia di metri a 2 km.
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Nel gennaio 2009, Toyota presentò la ZVW30, la terza generazione della Toyota Prius, al Naias (North American International Auto Show) di Detroit. Lo stile era un'evoluzione del precedente, con una cura aerodinamica ancora più efficiente (Cx 0,25). Più grande delle generazioni precedenti, aveva un sistema ibrido rinnovato nell'efficienza e nel 90% delle componenti, ma senza radicali modifiche rispetto al modello precedente. Il motore a benzina era un 1.8 litri a ciclo Atkinson con 73 kW, dotato per la prima volta di pompa ad acqua elettrica e sistema di ricircolo del gas di scarico (EGR). L'erogazione della potenza combinata arrivò a 100 kW, consentendo prestazioni superiori, ma senza penalizzare i consumi (38 km/l) e le emissioni (89 g/km).
Nel 2012, la gamma Toyota Prius si arricchì delle varianti Prius+ e Prius Plug-in. La Prius+ era la versione familiare con bagagliaio più ampio e la possibilità di aggiungere una terza fila di sedili per portare a 7 i posti disponibili. La Prius Plug-in adottò nuove batterie al litio da 4,4 kWh e ospitò la presa per la ricarica presso le colonnine, allungando l'autonomia a zero emissioni da 2 a 25 km e riducendo le emissioni a 49 g/km.
Nel 2016, fu lanciata la quarta serie della Prius, che allungò la percorrenza nel ciclo giapponese a 40,8 km/l e abbatté le emissioni fino a 70 g/km, 22 nella variante Plug-in, omologata per un consumo di 1 l/100 km e un'autonomia in modalità elettrica di oltre 50 km.
Verso un futuro completamente elettrico: la Toyota bZ4X e oltre
Oggi, Toyota continua a investire nella tecnologia ibrida, ma sta anche accelerando lo sviluppo di veicoli completamente elettrici. La Toyota bZ4X, lanciata nel 2021, è il primo modello completamente elettrico del marchio. Questo SUV presenta un design innovativo e un'autonomia di oltre 450 km.
La bZ4X è realizzata su una piattaforma dedicata e presenta linee molto particolari e originali. Il frontale ha dato l'impronta estetica alle Toyota successive, come la CH-R e la Prius. L'abitacolo mescola digitale e fisico, con comandi del clima e selettore del cambio facili da usare e un grande schermo al centro della plancia.
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A livello meccanico, tutte le Toyota bZ4X sono prevalentemente a trazione anteriore. La versione d'attacco è dotata di un singolo motore posizionato sull'asse davanti, con una potenza di 204 CV e 265 Nm. In gamma è disponibile anche una versione AWD-i, che aggiunge un secondo motore elettrico posteriore. Tutte le versioni sono dotate di una batteria da 71,4 kWh, che permette di percorrere tra i 445 e i 500 km di autonomia a seconda di allestimento e dimensioni dei cerchi.
Oltre alla bZ4X, Toyota offre anche i multispazio della gamma ProAce, il ProAce City Verso e il ProAce Verso, entrambi proposti sia con motorizzazioni termiche che elettriche. Il ProAce City Verso è realizzato sulla piattaforma CMP ex-PSA e il powertrain elettrico è formato dal motore anteriore da 136 CV e 260 Nm di coppia e dalla batteria da 50 kWh, che consente un'autonomia nel ciclo misto WLTP di 330 km. Il ProAce Verso utilizza una piattaforma più grande (EMP) e offre la stessa motorizzazione del ProAce City Verso.
La gamma Toyota, esclusa la sportiva GR Supra, è dotata di una o più varianti ibride, o Full Hybrid o Plug-In Hybrid. Nel prossimo futuro, però, le cose saranno ben diverse, con l'arrivo di nuove auto elettriche e l'obiettivo di una mobilità sempre più sostenibile.
La visione di Toyota per il futuro della mobilità
La visione di Toyota è multi-tecnologica: non un'unica soluzione, ma più soluzioni per mercati diversi e usi diversi. Ibrido, elettrico, idrogeno: ogni tecnologia ha il suo ruolo, e Toyota vuole presidiare tutte le strade della mobilità sostenibile.
Toyota sta investendo anche nella tecnologia dell'idrogeno, ritenendo che il suo utilizzo possa portare grandi benefici alla società e all'ambiente. L'idrogeno elimina completamente il carbonio dal ciclo della produzione dell'energia, offrendo un'alternativa sostenibile ai combustibili fossili.
Inoltre, Toyota sta costruendo ai piedi del Monte Fuji, in Giappone, Woven City, una città intrecciata dove i mezzi di trasporto, le infrastrutture e gli edifici saranno connessi tra di loro e dove ci si sposterà solamente con mezzi a zero emissioni e l'idrogeno sarà la principale fonte energetica.
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