Toyota samozřejmě uvádí na trh pouze vůz, který je zcela bezpečný. Mirai není výjimkou. Během posledního desetiletí byly stovky testovacích vozů Mirai důkladně testovány na silnicích, nárazově a bezpečnostně. Najezdili miliony kilometrů v nejrůznějších náročných terénech. Byli vystaveni chladu severního Finska a horku jižního Španělska. Jejich vodíkové palivové nádrže byly dokonce rozstřeleny vysokorychlostními zbraněmi.
Výsledek? Mirai prošel všemi testy na výbornou. Je stejně bezpečný jako jakékoli jiné vozidlo Toyota. Skutečnost, že je poháněna vodíkem, nemá absolutně žádný vliv na její vlastní bezpečnost.
Dlouhá odpověď
Pojďme si rozbalit krátkou odpověď a podívat se na tři aspekty vodíkového automobilu, jako je Mirai, které se týkají bezpečnosti: auto, proces doplňování paliva a samotný plyn.
AUTO: Pevné palivové nádrže a citlivé vodíkové senzory
Vodík, který pohání Mirai, je uložen pod vysokým tlakem 700 barů ve dvou kompaktních, lehkých nádržích. Na jejich designu pracujeme interně od roku 2000 a jsme více než spokojeni s jejich pevností a úrovní bezpečnosti.
Jejich hlavní zdroj síly pochází ze skořepiny z uhlíkových vláken. Přes to je vrstva skelných vláken. Pokud by se auto stalo účastníkem nehody, bude na této vrstvě jasně patrné poškození vodíkové nádrže. Poté lze provést testy, aby se vyhodnotilo, zda není narušena samotná karbonová skořepina. Skleněné vlákno nepřispívá k tuhosti nádrže, ale dává absolutní jistotu její celistvosti. Celá nádrž je vyložena plastem pro utěsnění vodíku.
Jak již bylo zmíněno výše, tanky byly podrobeny extrémně náročným zkouškám. Jsou navrženy tak, aby vydržely až 225 % svého provozního tlaku, což je jednoznačně velmi pohodlná bezpečnostní rezerva.
V nepravděpodobném případě úniku obsahuje Mirai vysoce citlivé senzory, které detekují nepatrná množství vodíku. Ty jsou umístěny na strategických místech pro okamžitou detekci vodíku. V krajně nepravděpodobném případě netěsnosti palivového systému senzory okamžitě vypnou pojistné ventily i samotné vozidlo.
Jako třetí bezpečnostní vrstva je kabina přísně oddělena od vodíkového prostoru, aby se zabránilo pronikání případného uniklého vodíku, který by se místo toho postupně rozptýlil do atmosféry.
PROCES TANKOVÁNÍ: Mezinárodní bezpečnostní normy
Tankování je kritický proces, protože zahrnuje lidskou činnost, která bohužel může vést k nepředvídatelným a nebezpečným scénářům, jako je pokus o rozjezd, když je palivová tryska stále připojena k vozidlu. Z tohoto důvodu byla zavedena řada bezpečnostních opatření.
Za prvé, tryska na konci flexibilní hadice výdejníku vodíku obsahuje mechanický zámek pro zajištění optimálního spojení s plnicím otvorem automobilu. Pokud tento mechanický zámek bezpečně nezapadne na místo, plnění nezačne.
Za druhé, tlakový impuls kontroluje případné úniky v systému mezi čerpací stanicí a vozem. Pokud je zjištěn únik, doplňování paliva se přeruší.
Za třetí, rychlost plnění je pečlivě regulována, aby se zabránilo přehřátí během přenosu. Teplotní senzory umístěné v nádržích na vodík, tryska a čerpadlo spolu neustále komunikují pomocí infračerveného záření, aby kontrolovaly rychlost toku vodíku do vozu, aby nárůst teploty nebyl nadměrný.
Mezinárodně platné normy SAE J2601, SAE J2799 a ISO 17268 stanoví bezpečnostní limity a požadavky na výkon pro výdejní stojany na plynný vodík. Kritéria zahrnují maximální teplotu paliva na výdejní pistoli, maximální průtok paliva a maximální rychlost nárůstu tlaku.
Mimochodem, pokud se pokusíte rozjet ve svém Mirai, když je palivová tryska připevněna k vozidlu, neuspějete! Zapalování vozu je odpojené, dokud nevrátíte trysku do jejího pouzdra a nezavřete víčko palivové nádrže vozu. Pro absolutní jistotu je v hadici zabudován redundantní bezpečnostní systém, který zablokuje čerpadlo, pokud by auto při rozjíždění uprostřed tankování příliš zatáhlo za hadici.
Všechny vozy Toyota musí splňovat velmi náročné bezpečnostní specifikace a musí být poháněny vodíkem Toyota mirai není výjimkou. Během posledního desetiletí byly stovky testovacích vozů Mirai důkladně testovány na silnicích, nárazově a bezpečnostně. Mají za sebou miliony kilometrů jízdy v nejrůznějších náročných terénech – od studeného severního Finska až po horko v jižním Španělsku. Na jejich vodíkové palivové nádrže se dokonce střílelo z vysokorychlostních zbraní.
Výsledek? Mirai obstála ve všech testech na výbornou. Je stejně bezpečný jako každé vozidlo Toyota. Skutečnost, že je poháněn vodíkem, nemá žádný vliv na jeho vlastní bezpečnost.
Čtěte dále a zjistěte více o tom, jak Toyota zajistila, že bezpečnost je pro vozidlo Mirai s vodíkovými palivovými články zásadní.
Palivové nádrže Toyota Mirai a bezpečnostní senzory
Vodík, který pohání Mirai, je uložen ve dvou kompaktních, lehkých nádržích. Inženýři Toyoty pracují na konstrukci nádrží od roku 2000 a neustále je vylepšují, aby splňovaly vysoké standardy pevnosti a bezpečnosti.
Tato pevnost je odvozena od pláště z uhlíkových vláken, který je obklopen vrstvou skelných vláken. Pokud by se Mirai stalo účastníkem nehody, jakékoli výsledné poškození by bylo na skleněném vláknu snadno viditelné a mohly by být provedeny testy, aby se zjistilo, zda nebyl narušen také plášť z uhlíkových vláken.
Nádrže jsou vyloženy plastem pro utěsnění vodíku a jsou navrženy tak, aby vydržely až 225 procent jejich normálního provozního tlaku – pohodlná bezpečnostní rezerva.
Je extrémně nepravděpodobné, že by nádrže Mirai mohly uniknout, ale aby se vyřešily všechny eventuality, existují další bezpečnostní opatření na ochranu proti tomuto výskytu. Kolem nádrží jsou strategicky rozmístěny senzory, které dokážou detekovat stopy vodíku, a pokud je zjištěn únik, uzavřou pojistné ventily a vypnou samotné auto.
Jako třetí vrstva bezpečnosti je kabina oddělena od vodíkového prostoru. Pokud by došlo k jakémukoli úniku, vodík by se rozptýlil do atmosféry a ne do interiéru vozu.
Tankování Toyota Mirai
Tankování Toyoty Mirai se mírně liší od benzínového nebo naftového vozu, protože jezdí na vodík. Toyota si uvědomuje důležitost bezpečnosti během procesu doplňování paliva, protože jednání osoby může vést k nebezpečnému scénáři, a proto byla zavedena řada bezpečnostních opatření.
Za prvé, tryska na konci ohebné hadice dávkovače vodíku obsahuje mechanický zámek pro zajištění dokonalého spojení s plnicím otvorem Mirai. Pokud tento zámek bezpečně nezapadne na místo, plnění nebude možné.
Za druhé, tlakový impuls snímá jakoukoli netěsnost mezi plnicím systémem a vozem. Pokud je zjištěn únik, doplňování paliva se přeruší.
Za třetí, rychlost plnění je pečlivě regulována, aby nedošlo k přehřátí. Teplotní senzory v nádržích na vodík, tryska a čerpadlo spolu komunikují pomocí infračerveného záření, aby regulovaly rychlost průtoku, aby žádný nárůst teploty nebyl nadměrný.
Mezinárodní normy SAE J2601, SAE J2799 a ISO 17268 stanovují bezpečnostní požadavky na stojany na vodíkový plyn. Tato kritéria stanoví maximální teplotu paliva na výdejní pistoli, maximální průtok paliva a maximální rychlost nárůstu tlaku.
Rozjezd v Mirai s nasazenou palivovou tryskou není možný díky dvěma bezpečnostním prvkům. Zapalování vozu je odpojené, dokud nevyměníte trysku v pouzdře a nezavřete víčko palivové nádrže vozu. Čerpadlo výdejního stojanu se také zablokuje, pokud je palivová hadice zatažena příliš silně.
Toyota Mirai: o vodíkovém plynu
Použití nejlehčího prvku ve vesmíru má své výhody. Plynný vodík je 14krát lehčí než vzduch a rychle se rozptyluje ve vzduchu (nebo v jakémkoli jiném plynu). Takže v nepravděpodobném případě, že dojde k úniku v Mirai, vodík vystoupí do atmosféry.
A konečně, nádrže Mirai mají přetlakové zařízení, které uvolňuje vodík postupně v případě abnormálního zvýšení teploty.
Stručně řečeno, vodík je stejně bezpečný jako jakékoli jiné palivo používané v autě. Používá se jako nosič energie po celá desetiletí a v Toyotě existuje obrovské množství kumulativního know-how a zkušeností o tom, jak s ním bezpečně zacházet.
A co je ještě lepší, je to bezuhlíkový zdroj energie, který lze vyrábět z mnoha obnovitelných zdrojů a při použití jako palivo nevypouští žádné plyny ani částice – není divu, že „mirai“ je japonský výraz pro „budoucnost“.
