Auris Hybrid Synergy Drive Livscykelanalys
Nya Auris HSD (Hybrid Synergy Drive) är den första av Toyotas huvudmodeller i Europa som lanseras med fullhybridteknik. Jag vill utöka valet av fullhybridmodeller till våra miljömedvetna kunder. Tack vare Toyotas fullhybriddrivlina erbjuder Auris HSD en jämn och avslappnad körupplevelse som saknar motstycke i sin storleksklass. Auris med fullhybridteknik har dessutom klassledande bränsleförbrukning på endast 3,8 l/100 km vid blandad körning enligt EU-normen och släpper endast ut 89 g koldioxid/km. Min förhoppning är att Auris HSD ska nå ut till många nöjda kunder. Shinichi Yasui Chief Engineer, Auris med Hybrid Synergy Drive Toyota Motor Corporation Vår historia kretsar kring Hybrid Synergy Drive, vår viktigaste teknik som utgör det bästa exemplet på Toyotas engagemang för hållbar fordonsutveckling. Genom att utrusta Auris med en fullhybriddrivlina gör vi fördelarna med HSD-tekniken tillgänglig för en större del av marknadens både privat- och företagskunder. Andrea Formica Senior Vice President Toyota Motor Europe Toyota Manufacturing UK är en miljöanpassad produktionsanläggning som fungerar som förebild för Toyotas övriga fabriker i Europa. Här har vi lyckats minimera användningen av naturresurser och verksamheten bedrivs i harmoni med anläggningens naturliga omgivning. Vi är oerhört stolta att som första tillverkare kunna presentera ett fullhybridsfordon i Europa. Miljöansvar är en av förutsättningarna för hela vår verksamhet och miljötanken genomsyrar allt vi gör. Genom våra miljöinitiativ strävar vi efter att bli en så miljöanpassad anläggning som möjligt, där personal som brinner för miljön tillverkar miljösmarta bilar. Katsunori Kojima Managing Director Toyota Motor Manufacturing (UK) Ltd 2
Hur arbetar vi för att utvärdera och minska miljöeffekterna av Auris Hybrid Synergy Drive (HSD)? I det här dokumentet får du följa hela livscykeln hos en Auris HSD. Verktyget för livscykelanalys och metodiken i ISO 14040*-serien används genom hela studien. Livscykeltänkande 1 Design Livscykeltänkande (Life Cycle Thinking) är en process där vi tar hänsyn till alla resurser som konsumeras och all påverkan på miljö och hälsa under en bils hela livscykel, från råvaruutvinning och användning fram till den dag den har tjänat ut och lämnas in för återvinning. Det kallar vi för, ekologisk hållbarhet i 360. Livscykelanalys (LCA, Life Cycle Analysis) är den metodik som används för att stödja livscykeltänkandet. Först beräknar vi alla data och därefter fastställer vi bilens påverkan på miljö och hälsa under hela dess livscykel. Syftet är framför allt att identifiera potentiella områden för förbättringar. Vårt mål är att ta reda på i vilken utsträckning vi kan förbättra en ny generation jämfört med föregående modell. Och inte minst att säkerställa att de lärdomar vi drar blir integrerade i den nya produktens design- och utvecklingsarbete. 4 Återvinning Ekologisk hållbarhet i 360º 3 Körning 2 Tillverkning Livscykelanalys Målplanering - målen fastställs * Metodiken i ISO 14040-serien ISO står för International Organisation for Standardisation. Dess riktlinjer anger principer och ramar för beräkningar av den totala miljöpåverkan under en bils hela livscykel. Materialanalys Utvärdera miljöpåverkan Tolkning/- återkoppling 3
1. Design. Vilken roll spelar designen för Auris HSD:s miljöprestanda? Erfarenheterna från livscykelanalysen tillämpas redan i designarbetet. Vi analyserar varje detalj för att säkerställa minsta möjliga miljöpåverkan genom bilens hela livscykel. Detta noggranna designarbete har gett upphov till en rad innovativa funktioner som var och en bidrar till en bättre miljö. Här ingår lättare konstruktioner och bevarandet av resurser, t.ex. genom användning av återvinningsbar plast (TSOP) och annat återvunnet material. Bevarande av resurser Märkning för enkel demontering I syfte att förenkla demonteringsprocessen har Toyota tagit fram en märkning för enkel demontering. Denna märkning läggs till på fordonsdelarna och visar tydligt punkter som kan underlätta vid demonteringen, t.ex. var stora konsthartsdelar enkelt kan tas isär och var hål kan borras för att avlägsna bränsle. Fordonsstruktur för enkel demontering En smart konstruktion har tagits fram som gör att demonteraren kan ta isär kontaktstycket vid jorduttaget på samma sätt som med en riv flik genom att dra hårt i det. Tack vare strukturen kan demonteraren enkelt ta tillvara kontaktstycket, vilket gör det möjligt att återvinna det material som använts. Återvinningsbar plast (TSOP) Vi återvinner så många delar av våra bilar som möjligt. Vår egen specialutvecklade återvinningsbara plast, Toyota Super Olefin Polymer (TSOP) är en termoplast som har högre återvinningsgrad än någon konventionell förstärkt termoplast av polypropen. TSOP framställs med vår banbrytande teknik för molekylär design som baseras på en ny och innovativ kristalliseringsteori. Återvunnet material På en marknad med konstant stigande råvarupriser har Toyota, i samarbete med sina leverantörer, lyckats integrera 17,3 kg återvunnen plast, i varje Auris HSD, inklusive ljudisoleringsmaterial. Lätt och kompakt Eftersom Auris HSD har så mycket extra säkerhetsutrustning har vi använt så lätta komponenter som möjligt för att minska bilens totalvikt. 90 %* av delarna till fullhybridsystemet har fått ny design i syfte att skapa ett 20 %* lättare och betydligt mer kompakt system. Detta resulterar i sänkt bränsleförbrukning. * Jämfört med andra generationens Prius. 95 % återvinningsbar (material + energi) 85 % återvinningsbar (material) Energisparande teknik i användningsfasen Luftkonditionering 18 % mindre energi 4
Bevarande av resurser Toyota Super Olefin Polymer (TSOP) Återvunnet material (inkl. återvunnet ljudisoleringsmaterial) Materialsammansättning Baserat på fordonets vikt. Auris med bensinmotor Auris med dieselmotor Auris HSD Stål och järn 64 % 65% 62% Lättmetall 9 % 10% 9% (t.ex. aluminium, magnesium) Icke järnhaltiga metaller 2 % 2% 5% (exkl. aluminium, magnesium) Illustrationen ger en översikt över några av de miljösmarta material som används vid framställningen av Auris HSD, däribland TSOP och återvunnet material. Aluminium ingår bland annat i förstärkningar i den främre stötfångaren, topplock och motorblock. 5
2. Fordonstillverkning. Hur säkerställer vi en miljöeffektiv tillverkning? Auris HSD tillverkas vid anläggningen Toyota Motor Manufacturing UK (TMUK), en av de fabriker som arbetar målmedvetet för hållbar tillverkning. Här strävar vi efter att tillverkningen ska vara miljömässigt hållbar. Under hela produktionen gör vi vad vi kan för att minska den effekt som tillverkningen har på miljön. Genom att kontinuerligt införa nya lösningar kan vi på TMUK i dag återanvända över 100 000 m3 avloppsvatten per år. År 2003 uppnådde vi dessutom målet att inte skicka något avfall till deponi. 1996 blev TMUK den första bilfabriken i Storbritannien att certifieras enligt den internationella miljöledningsstandarden ISO 14001, ett cerifikat som vi är stolta över. Från 2004 och framåt har TMUK belönats med ett flertal utnämningar för sina utmärkta miljöprestanda och anläggningen banar väg för koldioxidpositiv tillverkning. TMUK-anläggningen Ekoanläggningens effektivitet TMUK-anläggningen 1993 2008 (procentuell minskning per tillverkat fordon) Minskad energianvändning 70 % Minskat avfall 63 % Minskad vattenförbrukning 74 % Minskade utsläpp av flyktiga organiska föreningar 75 % Två samarbetspartner till TMUK (de första utanför Japan) har blivit certifierade Energy Saving Teamutbildare och arbetar med utredning och implementering av energisparande åtgärder. En satsning har resulterat i en minskning av koldioxidutsläppen på 723,3 ton per år. Det kunde man uppnå genom att justera temperaturkontrollenheterna på kylarna i lackeringsverkstaden. Miljöledningsstandarden ISO 14001 Specificerar kraven för miljöledningssystem. 6
Tillverkning av hybridbatterier. Tillverkas batteriet på ett hållbart sätt? Ja. Batteriet tillverkas av Panasonic EV Energy Co (PEVE) vid en toppmodern anläggning i Japan. Verksamheten vid batterifabriken bedrivs i enlighet med kvalitetsledningsstandarden ISO/TS16949 och miljöledningsstandarden ISO 14001. Auris Hybridbatteriproduktion Battericell negativ elektrod Panasonic EV Energy Co (PEVE) PEVE är ett gemensamägt företag som startades av Toyota Motor Corporation TMC (60 %) och Panasonic Corporation (40 %) Materialblandningsprocess Material av negativ elektrod, hydrogen absorberad legering Tillskärning Specifikationer för Auris HSD-batteriet NiMH Battericell positiv elektrod Komplett cell Auris HSD Materialblandningsprocess Material av positiv elektrod, nickelhydroxid Tillskärning och omlindning med separator Kassett av negativa + positiva elektroder Svetsning av elektrodkassett Nickelmetallhydrid 201,6 V 27 kw* 28 moduler per batteripaket 6 celler per modul 25 plattor per cell Batteri * 2 kw bättre jämfört med batteriet i andra generationens Prius. Montering av elektrodkassett i hartsfodral, samt koppling av elektrodkassett Cellerna fylls med elektrolyt Svetsning av kåpa och säkerhetsventil Batteriet aktiveras genom laddning och urladdning Montering av batteriet Forskning Vid Toyota Motor Corporations avdelning för batteriforskning forskar man om material till nästa generations batterier i samarbete med det nationella japanska institutet för materialkunskap (NIMS). 7
3. Körning. Hur bidrar livscykelanalysen till utvecklingen av världens mest miljösmarta bil? Hybrid Synergy Drive, lätta och kompakta komponenter samt överlägsen aerodynamik har utvecklats för att skapa banbrytande miljöprestanda. Tack vare hybridsystemindikatorn och ekokörningsindikatorn kan du köra din Auris HSD så bränsleeffektivt som möjligt. Hybrid Synergy Drive Bensinmotorn och den elektriska motorn samverkar med varandra, men fungerar också självständigt. Det betyder att Auris HSD hela tiden levererar maximal prestanda och effektivitet i varje skede av din bilkörning. Du kan också köra bilen begränsade sträckor enbart med elektrisk kraft, med nollutsläpp. En annan unik egenskap hos Auris HSD är att den andra elektriska motorn (generatorn) själv kan ladda batteriet närsom helst. En kraftfull och effektiv 1,8-litersmotor hjälper till att minimera bränsleförbrukningen. Motorns kompakta och lätta konstruktion bidrar till Auris HSD låga totalvikt, vilket i sig är ett bidrag till ökad prestanda och lägre bränsleförbrukning. Toyotas fullhybridteknik Med Hybrid Synergy Drive minskar utsläppen av kväveoxider och koldioxid drastiskt samtidigt som bränsleekonomin förbättras avsevärt. Just nu finns det inga rena dieselmotorer som i samma utsträckning som Toyotas fullhybridfordon kan erbjuda alla dessa tre viktiga fördelar. Nya Auris HSD har ett kväveoxidutsläpp på 0,0067 g/km, vilket är betydligt lägre än den kommande Euro 6-normens kväveoxidgräns för bensindrivna fordon på 0,06 g/km. Ekokörningsindikator För att du själv ska kunna se och bli bättre på att köra miljösmart är Auris HSD utrustad med följande funktioner: Energiflödesvisning Här visas motorns aktuella driftsförhållanden och flödet av elektrisk energi. Tack vare den här funktionen kan föraren bättre förstå det grundläggande energiflödet i fullhybridsystemet. Hybridsystemindikator Här visas information som bidrar till angenäm och miljösmart körning. Visaren återger gaspedalens läge och gör det möjligt för föraren att se vad en lätt fot på gaspedalen betyder för bränsleförbrukningen. Den här funktionen kompletteras av ekokörningsindikatorn, som anger när bilen körs på ett miljösmart sätt. Hybridsystemindikator Power-området ECO Ekokörningsindikator Miljödeklaration Auris med 1,6 l bensinmotor Auris med 2,0 l dieselmotor Uppgifterna om bränsleförbrukning och koldioxidutsläpp gäller vid blandad körning. * Med 15-tumsfälgar. Utifrån EU:s testcykel. Auris HSD* Bränsleförbrukning l/100 km 6,6 5,2 3,8 Koldioxidutsläpp g/km 154 138 89 Miljöklass Euro 5 Euro 5 Euro 5 Motståndskoefficient Cd 0,29 0.29 0.28 Hybrid ECO NOx reduction NOx + CO2 reduction CO2 reduction Laddning 8
4. Återvinning. Hur maximerar vi återvinningsprocessen? Toyota anser att det är viktigt att ha en proaktiv syn på återvinning och arbeta för att skapa ett hållbart samhälle där återvinning är en självklarhet. Därför skapades Toyotas återvinningsvision (Toyota Recycling Vision) med långsiktiga mål för maximal återvinning av uttjänta bilar. Vi fortsätter att återvinna uttjänta bilar och bildelar samtidigt som vi arbetar med att ta fram bilar som är allt lättare att återvinna. Återvinning av bilar Enligt EU-direktiv 2000/53/EG, som gäller från och med 1 januari 2006, ska 85 % av bilens vikt återvinnas eller återanvändas. År 2015 kommer andelen att ökas till 95 %, varav endast 10 % får utgöras av energiåtervinning. Med Auris HSD har Toyota redan uppnått dessa stränga återvinningsmål genom ett intensivt samarbete med alla våra partner i hanteringskedjan. Återvinning av hybridbatteriet EU-direktivet 2006/66/EEG antogs 2006 och infördes i EU:s medlemsstater 2008. Slutbehandlingsanläggningen uppfyller det lagligt fastställda återvinningskravet på i genomsnitt 50 viktprocent för industribatterier, t.ex. det hybridbatteri av nickel-metallhydridtyp (NiHM) som används i Auris HSD. Vi på Toyota har ett stort miljöengagemang och vi anser att affärsnyttan med att återvinna hybridbatterier är stor: Bevarande av råmaterial Minskad energiförbrukning Minskade utsläpp av växthusgaser Minskade utsläpp av farliga material i naturen Särskilda metaller, t.ex. nickel och kobolt Enligt World Nickel Institute går cirka 60 65 % av den globala nickelproduktionen till produktion av rostfritt stål. En stor del går också till motordelar, som kolvar och kolvringar. Cirka 2,5 % av världsproduktionen av nickel går till olika typer av batterier, främst laddningsbara batterier till bärbara apparater som mobiltelefoner och datorer. Flödesschema för insamling och behandling av hybridbatterier Hybridbilsägare Demontering av hybridbatteriet från bilen Vid sidan av bilen utgör batteriet ytterligare en utvinningskälla med höga halter av värdefulla metaller. Batteriernas stål, koppar, nickel och kobolt återvinns och säljs tillbaka till marknaden där materialen återanvänds vid produktion av bl.a. rostfritt stål. Det finns etablerade riktlinjer för insamling, demontering, sortering och återvinning av dessa metaller som påminner om återvinningsflödet för katalysatorer. Enligt EU-kommissionen går det åt 75 % mindre primärenergi vid återanvändning av nickel jämfört med utvinning och förädling av råmaterial. Trafikskadade/skrotade bilar Räddningstjänsten Försäkringsbolag Lokala myndigheter Toyotas aukt. återförsäljare/ verkstäder Demontering/återvinning av hybridbatteriets moduler Fristående verkstäder Återvinningsföretag Slutlig hantering Bildemonteringsanläggningar 9
Livscykelanalys. Hur har livscykelanalysen påverkat utvecklingen av Auris HSD? Toyota har arbetat målmedvetet för att minska koldioxidutsläppen genom design, tillverkning, användning och återvinning. Auris HSD ger förbättrad bränsleekonomi utan att det påverkar bilens prestanda negativt. Villkor och förutsättningar Från tillverkning till körning och återvinning (inklusive gruvdrift och transport) Förmodad körsträcka 15 000 mil (New EU Drive Cycle, NEDC) Materialframställning Biltillverkning Användning Återvinning Gruvdrift (Inkl.transport och logistik) 15 000 mil (inkl. underhåll) Återvinning Design Vid designen av Auris HSD, liksom övriga Toyota-bilar, tar vi hänsyn till miljöpåverkan i varje skede av bilens totala livscykelanalys. 10
En miljöbil, tillverkad i en miljösmart fabrik av människor som brinner för miljön. Fullhybrid Bidrar väsentligt till minskade utsläpp under hela livscykeln Stränga normer för avgasrening: Euro 5 nästan helt utan kväveoxid och partikelföroreningar Koldioxidutsläpp: 89 g/km CO 2 Användning av återvunnet plastmaterial Koldioxidutsläpp per km Förhållande mellan körsträcka och koldioxidutsläpp Index 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Auris bensin Auris diesel CO -25% Auris HSD -33% Slutsatser: Auris HSD ger 33 % lägre koldioxidutsläpp än bensinversionen av Auris. Auris HSD ger 25% lägre koldioxidutsläpp än dieselversionen av Auris. Koldioxidutsläppen vid tillverkningen av Auris HSD är densamma för de olika versionerna. Körningsfasen hos konventionella motorer motsvarar över 75 % av koldioxidutsläppen i hela livscykeln. Index 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 * 0.0 4,800 0 50,000 Körsträcka (km) X: Auris HSD = 25% mindre CO än diesel Y: Auris HSD = 33% mindre CO än bensin Bensindriven bil Dieseldriven bil Auris HSD 100,000 Y X 150,000 200,000 Känslighetsanalys Eftersom några bilförare kör mer och några mindre än den antagna körsträckan på 150 000 km studerar vi också förhållandet mellan körsträcka och koldioxidutsläpp. Materialfram - ställning och fordonstillverkning är mer eller mindre densamma för Auris HSD som för bensinoch dieselversionerna. Vid 150 000 km körning varierar minskningen av koldioxidutsläppen med mellan 25 och 33 %. Om du har kört längre än så blir den relativa utsläpps - minskningen ännu större. Skrotning Underhåll Användning Biltillverkning Materialframställning Jämförbara bensindrivna fordon med 150 000 km = index 1,0. * Representerar "bensinfordonsindex" = "hybridfordonsindex" (4 800 km). "Hybridfordonsindex" är mindre än "dieselfordonsindex" oberoende av körsträcka. 11
Om du vill läsa mer om Toyota och miljön kan du besöka vår webbplats: www.toyota.se Ingen del av denna PDF får reproduceras i någon form utan tillstånd från Toyota Sweden AB. Vi reserverar oss för eventuella skrivfel. Uppgifterna i pdf:en var aktuella vid framtagningen i september 2010. Kontakta gärna din lokala auktoriserade Toyota-återförsäljare för närmare information eller se separat produktblad med tekniska specifikationer. 1005/Auris/SVmiljö/