Presentación y mesa redonda del proyecto del vehículo Prius

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Toyota Prius Híbrido Eléctrico Enchufable
PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle
Nueva versión: modelo de producción
Concepto y función del producto
Tecnología Híbrida Eléctrica Enchufable
Proyecto de prueba
Prestaciones
Especificaciones técnicas
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Nuevo Prius Híbrido Eléctrico Enchufable: modelo de producción
presentado en el Salón del Automóvil de Frankfurt 2011
• Emisiones de CO2 de solo 49 g/km, y consumo de combustible de apenas 2,2 l/100 km.
• Autonomía en modo eléctrico (EV) de aproximadamente 23 km1.
• Recarga completa en solo una hora y media.
El Prius Híbrido Eléctrico Enchufable, el primer vehículo eléctrico híbrido enchufable de
Toyota (PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle) en salir al mercado generalista.
Tal como ha demostrado un estudio de Accenture sobre la electrificación del transporte
privado, la apuesta de Toyota por la tecnología PHEV satisface las necesidades de los
clientes. Dicho estudio muestra que los consumidores prefieren los PHEV a los vehículos
eléctricos (EV), porque conllevan menos cambios con respecto a los hábitos de conducción
y los niveles de comodidad actuales.
El Prius Híbrido Eléctrico Enchufable, el nuevo gran hito en el continuo camino de Toyota,
desde hace 40 años, hacia la movilidad sostenible y el coche ecológico definitivo, supone el
más reciente desarrollo de la plataforma modular Hybrid Synergy Drive®, la tecnología
híbrida combinada ‘Full Hybrid’ que goza de credibilidad, confianza y fiabilidad, y que tiene
en su haber más de 200.000 millones de kilómetros recorridos por todo el mundo.
Con una expansión considerable de las capacidades
del sistema Hybrid Synergy Drive®, el Prius Híbrido
Eléctrico Enchufable incorpora baterías de ión de
litio, para ofrecer una autonomía en modo eléctrico
de unos 23 km. Más allá de la autonomía en modo
eléctrico, se puede utilizar como híbrido combinado
‘Full Hybrid’ convencional con toda la eficiencia de un
Prius estándar, y se puede recargar completamente
desde una toma de corriente doméstica cuando sea preciso, en apenas una hora y media.
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Con una potencia total del sistema híbrido HSD de 100 kW, el Prius Híbrido Eléctrico
Enchufable acelera de 0 a 100 km/h en 10,2 segundos, y alcanza una velocidad punta de
180 km/h. Su autonomía en modo eléctrico (EV), de unos 23 km, le permite conseguir un
gran consumo de combustible, de solo 2,2 l/100 km, y reducir las emisiones de CO2 hasta
los 49 g/km, una cifra sin precedentes.
1 Previsión basada en el ciclo de homologación europea, pendiente de homologación final.
Con unos 1.420 kg, el Prius Híbrido Eléctrico Enchufable pesa solo 50 kg más que el Prius
estándar, y su peso es comparable al de cualquier vehículo con motor diesel o gasolina del
segmento con características similares.
Al tener en cuenta las necesidades concretas
de los conductores que se desplazan por áreas
metropolitanas, el Prius Híbrido Eléctrico
Enchufable atraerá a unos clientes muy
similares a quienes acogieron rápidamente la
primera generación del Prius: personas con
visión de futuro y conciencia medioambiental
que se sienten atraídos por el concepto
exclusivo de este nuevo vehículo, con una gran
reputación medioambiental y una tecnología avanzada muy sofisticada.
El vehículo empezará a comercializarse en 2012, principalmente en Japón, EE. UU. y Europa,
con una previsión de ventas de unas 50.000 unidades al año.
Concepto y función del producto
Se calcula que, para el año 2015, el 70% de los ciudadanos europeos vivirá en zonas urbanas.
Asimismo, estudios recientes de Toyota sobre patrones de desplazamientos urbanos en
Francia y el Reino Unido han mostrado que más del 80% de los desplazamientos en coche
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cubren menos de 25 km de distancia. En Francia, el 55% de los desplazamientos son de
menos de 10 km, mientras que en el Reino Unido esa cifra asciende hasta cerca del 80%. En
este contexto, el potencial de la electricidad para proporcionar una movilidad sostenible de
corto a medio plazo está asegurado.
Aunque las ventajas medioambientales que ofrecen los vehículos eléctricos para los
desplazamientos urbanos son evidentes, los avances en este tipo de vehículos se ven
entorpecidos por el peso, el tamaño y el coste de las baterías de gran capacidad necesarias
para ofrecer una autonomía apenas satisfactoria, así como la ausencia de una
infraestructura de recarga adecuada.
Con el lanzamiento del Prius Híbrido Eléctrico Enchufable (PHV, Plug-in Electric Hybrid),
Toyota considera que la arquitectura híbrida enchufable es la solución tecnológica más
viable para la electrificación de los motores.
Un vehículo híbrido eléctrico enchufable no tiene el problema de la autonomía limitada. De
hecho, una vez que el vehículo supera la autonomía en modo EV (eléctrico), empieza a
funcionar automáticamente como un híbrido combinado ‘Full Hybrid’ convencional.
El Prius Híbrido Eléctrico Enchufable parte de
la base de la tecnología central Hybrid Synergy
Drive® para dar respuesta a las necesidades
específicas de los clientes urbanos. Se trata de
un vehículo híbrido combinado ‘Full Hybrid’
(serie + paralelo), en el que tanto el motor
eléctrico como el de gasolina pueden
transmitir tracción a las ruedas. Cuenta con un
modo EV, totalmente eléctrico, que se emplea
para desplazamientos cortos, mientras que el
motor de gasolina del sistema híbrido dota al Prius híbrido recargable de una gran
autonomía para desplazamientos más largos.
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El Prius Híbrido Eléctrico Enchufable supone una expansión considerable de la capacidad del
modo eléctrico (EV) del sistema híbrido evitando los problemas tradicionales, de autonomía
limitada y problemas de diseño, de los vehículos eléctricos actuales. Por otra parte, se puede
recargar rápidamente conectándolo a una toma de corriente doméstica convencional o a
una estación de carga pública en una hora y media de tiempo.
Tecnología Híbrida Eléctrica Enchufable
Se calcula que, para finales de esta década, la mayoría de los europeos vivirán en zonas
urbanas. Como consecuencia, se espera que la demanda de vehículos respetuosos con el
medio ambiente para distancias cortas crezca considerablemente en los próximos años. En
línea con las circunstancias actuales, el sector está centrando su atención en la electricidad
como la fuente de energía más idónea.
Muchos estados miembro de la Unión Europea están haciendo lo posible por cumplir las
normas de calidad del aire exigidas, particularmente en entornos urbanos. Así, las
autoridades de muchas ciudades han adoptado medidas para restringir el acceso de
determinados tipos de vehículos a los centros urbanos. Siguiendo la dirección propuesta
recientemente por el ‘Libro blanco del transporte en la UE’, algunas ciudades van más allá y
se están planteando prohibir la circulación de vehículos convencionales en los centros
urbanos y promocionar los vehículos eléctricos.
Los méritos medioambientales de los vehículos eléctricos (EV, Electric Vehicles) para su uso
en recorridos urbanos están fuera de toda duda, pero su desarrollo futuro se ve frenado por
una serie de factores. En la faceta técnica, se requieren unas baterías demasiado grandes,
pesadas y costosas para conseguir una autonomía que solo satisface las necesidades de
personas con un patrón de uso muy específico. Y lo que es quizás más destacable, desde la
perspectiva del cliente, no existe aún una infraestructura de recarga adecuada, lo que hace
aún más preocupante la cuestión de la autonomía.
El Prius Híbrido Eléctrico Enchufable da respuesta a todos esos interrogantes, lo que lo
convierte en la solución más viable a corto y medio plazo para la electrificación de los motores.
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Sobre la base de la tecnología central del famoso sistema Hybrid Synergy Drive® de Toyota,
el Prius Híbrido Eléctrico Enchufable sube el listón de la movilidad respetuosa con el
medio ambiente, ofreciendo a los clientes que se desplazan por zonas urbanas lo mejor de
ambos mundos.
Ofrece una mayor autonomía en modo eléctrico, pero se puede conducir sin tener que
preocuparse por superarla. Llegado ese punto, puede seguir funcionando como vehículo
híbrido combinado convencional, con el mismo comportamiento medioambiental y la misma
extensa autonomía que el Prius estándar.
El nuevo Prius Híbrido Eléctrico Enchufable, un híbrido combinado ‘Full Hybrid’ capaz de
funcionar independientemente en modo de gasolina y en modo eléctrico, proporciona una
auténtica experiencia de conducción del sigo XXI. Ofrece a los clientes el placer de un
funcionamiento tranquilo, relajado y sorprendentemente silencioso, y consigue una
eficiencia de combustible sin igual, y las emisiones de
CO2, NOX y PM (partículas) más bajas posibles.
La reducción de las emisiones de CO2 ha sido una
preocupación general desde la década de los noventa
(el Protocolo de Kyoto de 1997, establecía una lista de
puntos concretos), y ahora es habitual que los
impuestos a los vehículos vayan en función de sus
emisiones de CO2.
A pesar de que las normativas de emisiones de escape Euro 6 acercarán los límites de
emisiones de NOX de los motores diesel a los de las unidades de gasolina (80 frente a 60
mg/km en el nuevo ciclo europeo de conducción), el Prius Híbrido Eléctrico Enchufable sigue
generando unas emisiones de NOX sustancialmente inferiores a las de los vehículos con
motor diesel, y rebaja las normas Euro 6 en un 98%. Además, al funcionar el modo EV
extendido, genera cero emisiones de CO2, NOX y partículas.
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Proyecto de prueba de PHEV
Toyota puso en marcha su proyecto de vehículo híbrido eléctrico enchufable (PHEV, Plug-in
Hybrid Electric Vehicle) en 2007, con pruebas en carretera de un prototipo, en Francia y Reino
Unido. En 2010, el proyecto inició su segunda fase con la utilización de un vehículo de
producción limitada, basado en la tercera generación del Prius y equipado con una batería de
ión de litio.
Toyota ha contado en España con 7 unidades del Prius Híbrido Eléctrico Enchufable, que
forman parte de un proyecto global en el que se han puesto en funcionamiento 600
unidades en todo el mundo, 200 en Europa, mediante contratos de leasing con empresas del
sector eléctrico, energético, de infraestructuras etc. Estas unidades han sido objeto de
estudio de los hábitos de desplazamiento reales
de los conductores con el objetivo de ajustar la
capacidad de la batería y las prestaciones finales
del vehículo a las necesidades reales de
movilidad de las personas en sus
desplazamientos habituales. Se han valorado y
analizado también la conducción y los hábitos
de recarga eléctrica, y tenido en cuenta las
opiniones de los conductores, a fin de
corroborar el rendimiento medioambiental y tecnológico del nuevo híbrido eléctrico
enchufable de Toyota antes de su salida al mercado.
En Europa se pusieron en funcionamiento 200 vehículos en 18 países europeos. El grupo
más grande de vehículos se encuentra en Estrasburgo (Francia), donde se está llevando a
cabo un proyecto con 70 PHEV, en colaboración con la compañía eléctrica francesa EDF,
socia de Toyota, y la Ciudad y Comunidad urbana de Estrasburgo (CUS).
Conclusiones España
En el marco del Proyecto Piloto de Movilidad Eléctrica (MOVELE), gestionado por el Instituto
para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), Toyota España ha firmado diferentes
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convenios de colaboración para la cesión y uso de 7 unidades del Toyota Prius Híbrido
Eléctrico Enchufable para diversas instituciones, empresas y clientes particulares.
Según los datos recogidos de los patrones de uso de los vehículos, el 75% de los viajes
realizados son de una distancia inferior a 20 km., lo que confirma la autonomía idónea de la
batería de ión-litio.
La media de consumo del Toyota Prius Híbrido Eléctrico Enchufable, ha sido un 39% menor
que la de los vehículos diesel de similar tamaño, con unas emisiones de partículas
contaminantes (CO2, PM y NOx) mucho más reducidas. La cifra de consumo de combustible
varía dependiendo de la carga realizada al vehículo, del estilo de conducción que realice el
usuario, así como de la temperatura exterior del ambiente.
El vehículo ha sido objeto de prueba entre varios medios de comunicación que también
participaban dando su opinión del vehículo. En términos generales, la valoración del Prius
Híbrido Eléctrico Enchufable ha sido muy buena, recibiendo una puntuación de 7,9 sobre 10.
Así, un 60% de los encuestados han expresado tener una opinión ‘muy buena’ y un 40%
‘buena’.
Una de las mejoras introducidas en el modelo de producción del vehículo, ha sido la
posibilidad de seleccionar manualmente la conducción solo en modo EV. Esta función había
sido reclamada por parte de la prensa española, coincidiendo en esta demanda 8 de cada 10
encuestados.
Conclusiones Europa
Un año después del lanzamiento del proyecto, los vehículos participantes en el proyecto han
sido conducidos en toda Europa tanto en entorno urbano como en recorridos más largos,
fuera de la ciudad. Con un promedio de kilometraje anual de 13.180 km, los 200 vehículos
participantes en el proyecto han recorrido más de 2,6 millones de km en Europa.
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Teniendo en cuenta que dos tercios de los desplazamientos en áreas metropolitanas no
superan los 20 km, la autonomía en modo totalmente eléctrico, de unos 20 km y con cero
emisiones, satisface gran parte de las necesidades diarias de los usuarios. El 35% de los
usuarios también realizó recorridos más largos, de más de 100 km al menos una vez a la
semana; en ese sentido, la capacidad del vehículo híbrido eléctrico enchufable para
funcionar como híbrido combinado ‘Full Hybrid’ elimina las preocupaciones por la
autonomía que surgen al hacer ese tipo de recorridos con un vehículo totalmente eléctrico.
Aunque la autonomía de conducción en modo eléctrico con la batería cargada es de
aproximadamente 20 km, un 22% de los usuarios consiguieron superar esta distancia,
disfrutando de una mayor autonomía del modo eléctrico. Este resultado demuestra que el
Toyota Prius Híbrido Eléctrico Enchufable ofrece una sencilla usabilidad diaria, ayudando a
los conductores a adoptar un estilo de conducción más respetuoso con el medio ambiente.
En cuanto a los desplazamientos realizados en entorno urbano, el 48% del tiempo total de
conducción registró una velocidad media inferior a 30 km/h, mientras que tan solo un 14%
de los desplazamientos en carretera fueron realizados a una velocidad superior a 90 km/h.
En lo que se refiere a los patrones de recarga, más del 70% de los usuarios describieron como
‘fácil’ o ‘muy fácil’ el procedimiento de recarga de la batería del vehículo, compatible para ser
conectado en cualquier toma doméstica convencional o estación de carga pública. Mientras
el 32% de los usuarios recargaban la batería al menos una vez al día, por el contrario el 43%
lo hacía con una frecuencia inferior a una carga cada dos días.
Los vehículos que son recargados con mayor frecuencia alcanzan una cifra de consumo de
combustible inferior a 2 l/100 km. Según los datos registrados, la frecuencia media de carga
ha sido de 0,9 veces al día, por lo que los beneficios del Toyota Prius Híbrido Eléctrico
Enchufable podrían ser aún mejor aprovechados.
El Toyota Prius Híbrido Eléctrico Enchufable, ha demostrado una reducción en consumos, de
un 49% respecto a los vehículos gasolina y un 36% respecto a los vehiculos diesel de tamaño
similar, así como una importante reducción en emisiones contaminantes (CO2, PM y NOx).
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Los usuarios que han probado el vehículo mejoran su percepción sobre la tecnología híbrida
eléctrica enchufable. Así, el 67% asegura que su satisfacción general ha mejorado respecto
al momento de entrega del vehículo. Además, un 76% considera que el nivel de confort es
‘bueno’ o ‘muy bueno’, y un 82% no considera un incoveniente el tiempo de espera de
recarga de la batería (aproximadamente 100 minutos para una carga completa en una toma
de 220V).
Uso General
Media de km. recorridos por vehículo
Recorrido medio realizado
Desplazamientos urbanos con velocidad inferior a 30 km/h
Desplazamientos en carretera con velocidad inferior a 90 km/h
Usuarios que realizan viaje de más de 100km, al menos una vez /semana
13.180 km
13,2 km
48%
86%
35%
Modo 100% Eléctrico
Desplazamientos totales inferiores a 20 km
Tiempo total de uso del vehículo en modo 100% eléctrico
Modo de Conducción y Autonomía de la Batería
Usuarios que superan los 15 km de autonomía
Usuarios que superan los 20 km de autonomía
79%
22%
Patrones de Recarga
Frecuencia media de recarga/día
Vehículos recargados al menos una vez al día
0,9
32%
Opinión de los Usuarios
Satisfechos con el nivel de consumo de combustible
Usuarios que manifiestan haber adoptado una conducción más eficiente
Valoran la conducción silenciosa en modo eléctrico
No les preocupa el tiempo de recarga de la batería (aprox. 100 minutos)
Usuarios que realizan viaje de más de 100km, al menos una vez / semana
Consideran que el procedimiento de carga en casa es ‘fácil’ o ‘muy fácil’
87%
93%
99%
82%
71%
77%
10
66%
33%
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Prestaciones
La gran cantidad de impresiones reales recogidas en todo el mundo ha permitido a Toyota
volver a evaluar los distintos aspectos del rendimiento del Prius Híbrido Eléctrico Enchufable
hasta el momento. A raíz de ello, el vehículo de producción comercial no solo goza de varias
mejoras tecnológicas importantes con respecto a la versión del proyecto de prueba, sino
también de avances considerables en cuanto a su funcionalidad y usabilidad cotidianas.
Nueva batería de ión de litio
El nuevo Prius Plug-in Hybrid cuenta con una nueva batería de ión de litio con una alta
capacidad, de 4,4 kWh, y un peso de solo 80
kg. Supone una mejora en comparación con
la batería de hidruro de níquel de la última
generación del Prius, que tiene una
capacidad de 1,3 kWh y pesa 42 kg. Las
baterías de ión de litio tienen mayor
densidad energética y son más compactas
que las de níquel-hidruro metálico.
A través de la toma del cargador de batería, reubicada bajo un discreto panel montado a nivel
en la aleta trasera derecha del vehículo definitivo, se puede recargar completamente la batería
en una hora y media desde una toma de corriente doméstica estándar de 230 V, sin necesidad
de costosos cargadores rápidos.
El Prius Plug-in Hybrid ofrece al conductor tres opciones de modos de conducción
seleccionables: HV (vehículo híbrido), EV (vehículo eléctrico) y EV-Ciudad.
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* Solo en modelos europeos.
Con el modo HV seleccionado, el nuevo Prius Híbrido Eléctrico Enchufable funciona de forma
similar al Prius estándar. Proporciona la clásica y eficiente experiencia de conducción híbrida
de Toyota, con la intervención del motor de gasolina de forma integrada siempre que es
preciso. La autonomía del modo EV del vehículo se reserva para su uso posterior en entornos
urbanos.
Con el modo EV seleccionado, el Prius Híbrido Eléctrico Enchufable puede utilizar toda la
capacidad de la batería para funcionar en modo eléctrico, lo que permite conducir por ciudad
con un ruido mínimo y cero emisiones de CO2 y NOX, durante unos 23 kilómetros, a velocidades
de hasta 85 km/h.
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El motor de gasolina se puede poner en marcha si el sistema considera que necesita potencia
adicional; sin embargo, si se usa el acelerador de forma leve o moderada, se mantiene activo
mientras esté en funcionamiento el modo EV.
Con el modo EV-Ciudad seleccionado, el Prius Híbrido Eléctrico Enchufable presenta las
características del modo EV. Se garantiza un mayor funcionamiento eléctrico al permitir más
el uso forzado del acelerador antes de que intervenga el motor de gasolina.
El modo ECO, que se selecciona por separado, se puede activar de forma independiente
cuando el Prius Híbrido Eléctrico Enchufable funciona en modo HV, EV o EV-Ciudad. En
cualquier modo de conducción, se reduce la respuesta de aceleración al pisar el pedal del
acelerador, y se optimiza el control del aire acondicionado para ahorrar más combustible. En
función de las condiciones de conducción, el modo ECO puede ayudar a los conductores a
conseguir una reducción del nivel de consumo de combustible.
Interior con diseño exclusivo, práctico y tecnológicamente avanzado
En honor a su condición de vehículo medioambientalmente sostenible de nueva generación
dentro de la gama híbrida de Toyota, varios sutiles detalles exteriores diferencian al Prius
Híbrido Eléctrico Enchufable del Prius estándar.
El frontal del nuevo Toyota Prius Híbrido Eléctrico Enchufable cuenta con una rejilla y un
paragolpes de diseño exclusivo. En la parte posterior, el diseño de los grupos de faros con
cristales claros distingue aún más el nuevo vehículo del Prius estándar. Se ha adoptado un
acabado cromado brillante para los tiradores de las puertas, el embellecedor de la matrícula
y la tapa del cargador de la batería, y el vehículo cuenta con un
emblema exclusivo ‘Plug-in Hybrid’ en las aletas delanteras y
en el portón trasero.
Siguiendo las sugerencias de los usuarios de vehículos del
proyecto de prueba, la toma del cargador de la batería se ha
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reubicado, desde la aleta delantera izquierda a un panel montado a nivel, más discreto, en la
aleta trasera derecha del vehículo de producción. Asímismo, se han replanteado todos los
aspectos del propio procedimiento de recarga.
El Dispositivo de interfaz del circuito de carga (CCID, Charge Circuit Interface Device) se ha
hecho más compacto, y se ha desarrollado un cable de carga más flexible y un 25% más
ligero, que no se queda rígido con el frío. La tapa del cargador de la batería se ha integrado
con el tapón, para poder cerrarse con más facilidad, en una sola acción, y ahora cuenta con
un indicador del cargador de la batería e iluminación LED para mejorar la visibilidad de
noche. Como medida de seguridad adicional, el Prius Híbrido Eléctrico Enchufable no se
puede arrancar mientras el cable de carga esté conectado.
A bordo, la calidad percibida del interior del Prius Híbrido Eléctrico Enchufable ha
aumentado gracias a una nueva combinación de colores con inserciones cromadas, el diseño
revisado de la consola central y la pantalla multiinformación mejorada, con funciones
ampliadas de apoyo a la conducción eléctrica.
El aire acondicionado está coordinado con los asientos
delanteros calefactables de serie. Así, el sistema puede
alcanzar una temperatura confortable para el conductor
y el pasajero delantero de forma más rápida y eficiente,
lo que mejora aún más la eficiencia de combustible del
vehículo.
La instalación de la batería de ión de litio de nuevo desarrollo, más compacta, permite
disponer de una bandeja de maletero a la par con el Prius convencional, y una capacidad de
446 litros. Un nuevo espacio de almacenamiento bajo el suelo del maletero, de 40,5 litros,
ofrece abundante espacio para guardar el cable de carga.
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Especificaciones Técnicas*
Prius Híbrido Eléctrico Enchufable
*Sujetas a homologación final.
MOTOR
Motor de gasolina de 1.8 litros
2ZR-FXE: elevada relación de
expansión
Motor
Cilindrada
Potencia máx. (hp / kW)
cc
1.797
(CV/kW)
73/99
Nm
142
Par máximo
MOTOR
Tipo de motor
Motor generador
Imán permanente: 3JM
Potencia máx.
(hp / kW)
(CV/kW)
60/82
Par máximo
Nm
207
Potencia máxima
del sistema
kW/PS
100/136
BATERÍA
Batería de conducción
Ión de litio
Tiempo de recarga
Capacidad total batería
Potencia máx. batería
Peso de la batería
15
AC200V
aprox. 90 min
kWh
4,4
Hp/kW
36/27
kg
80kg
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CONSUMO DE COMBUSTIBLE
Combinado
l/100 km
2,1
g/km
49 (previsión)
EMISIONES DE CO2
Combinado
PRESTACIONES
E-CVT (transmisión eléctrica
continuamente variable)
Transmisión
Velocidad máx.
km/h
180
Aceleración (0-100 km/h)
seg.
10,7
Autonomía en modo eléctrico
km/h
Aprox. 23
Parada total
✔
Sistema de frenado regenerador
✔
Voltaje del sistema
máx. 650 V
DIMENSIONES INTERIORES
Longitud interior
mm
1.905
Anchura interior
mm
1.470
Altura interior
mm
1.225
L
443
personas
5
Capacidad del maletero
Plazas
16
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DIMENSIONES EXTERIORES
Longitud total
mm
4.480
Anchura total
mm
1.745
Altura global
mm
1.490
Distancia entre ejes
mm
2.700
Peso del vehículo
kg
1.420
Radio de giro mínimo
m
5,2
Pulgadas
15”
Tamaño de los neumáticos
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