Toyota nedávno oznámila novou továrnu na akumulátorová elektrická vozidla, která zahájí výrobu nových modelů v roce 2026. Nejenže budou tyto vozy navrženy a vyrobeny jinak, ale budou poháněny řadou nových, vyspělých baterií.
Byly odhaleny detaily čtyř baterií nové generace, které demonstrují nejmodernější pokroky v kapalných i pevných elektrolytech. Toyota také předznamenala další pokrok s technologií baterií s pevným elektrolytem.
Takero Kato, prezident nového výrobního závodu, uvedl na Pojďme změnit budoucnost automobilů workshopu, že tyto modely nové generace budou představovat 1.7 milionu z 3.5 milionu BEV, které Toyota očekává celosvětově prodávat do roku 2030. Zdůraznil také, že řada bateriových technologií bude klíčem k oslovení širší zákaznické základny.
„Budeme potřebovat různé možnosti pro baterie, stejně jako máme různé typy motorů. Je důležité nabízet bateriová řešení kompatibilní s různými modely a potřebami zákazníků,“ řekl.
Vylepšený výkon baterií s tekutým elektrolytem
Kapalné elektrolyty jsou současnou hlavní technologií baterií pro BEV. Toyota pracuje na všestranných vylepšeních, včetně vyšší hustoty energie, konkurenceschopnosti nákladů a rychlosti nabíjení.
Ve vývoji jsou tři hlavní typy baterií: Výkonné, Popularizované a Vysoce výkonné.
1. Výkon (lithium-ion): Lithium-iontová baterie Performance, která má být představena u příští generace BEV Toyota od roku 2026, zvýší dojezd na více než 800 km (497 mil), v kombinaci s vylepšenou aerodynamikou vozidla a sníženou hmotností vozidla.
Očekává se, že baterie Performance také nabídne: –
- 20procentní snížení nákladů ve srovnání se současnou Toyotou bZ4X BEV
- Rychlá doba nabíjení 20 minut nebo méně pro SOC 10 – 80 procent
2. Popularizace (lithium-železo fosfát): Toyota vyvíjí vysoce kvalitní, levnější baterie, aby zákazníkům poskytla řadu možností, podobných těm, které mají dnes u různých pohonných jednotek.
Popularizační baterie je konstruována pomocí bipolární technologie, kterou Toyota propagovala pro své nikl-metal-hydridové (NiMH) baterie, v kombinaci s levným fosforečnanem lithným a železem (LiFePo) jako základním materiálem. Toyota očekává, že se baterie dostane na trh v letech 2026-27.
Očekává se, že nabídne: –
- 20procentní nárůst dojezdu ve srovnání se současnou Toyotou bZ4X
- 40procentní snížení nákladů ve srovnání se současnou Toyotou bZ4X
- Doba rychlého nabíjení 30 minut nebo méně pro SOC (stav nabití) 10 – 80 procent
Obrázek: srovnání monopolární a bipolární struktury
3. Vysoký výkon (lithium-ion): Toyota také vyvíjí vysoce výkonnou baterii, která kombinuje bipolární strukturu s lithium-iontovou chemií a vysoce niklovou katodou pro dosažení jízdního dosahu více než 1,000 621 km (XNUMX mil), v kombinaci s vylepšenými aerodynamika a snížená hmotnost vozu.
Očekává se, že vysoce výkonná baterie nabídne: –
- Dalších 10 procent snížení nákladů ve srovnání s baterií Performance
- Doba rychlého nabíjení 20 minut nebo méně pro SOC 10 – 80 procent
- Předpokládané uvedení na trh v roce 2027/28
Průlom s polovodičovými bateriemi
Pevné baterie byly dlouho považovány za potenciální změnu hry pro BEV. Toyota udělala průlom ve snaze zlepšit odolnost této technologie.
Pevné lithium-iontové baterie Toyota mají pevný elektrolyt, který umožňuje rychlejší pohyb iontů a větší toleranci vysokého napětí a teplot. Díky těmto vlastnostem jsou baterie vhodné pro rychlé nabíjení a vybíjení a dodávání energie v menší podobě.
Až dosud byla kompromisem očekávaná kratší životnost baterie, ale nedávné pokroky Toyoty tuto výzvu překonaly a společnost se zaměřila na uvedení polovodičových baterií do sériové výroby. Cílem je, aby byly baterie připraveny pro komerční použití do roku 2027/28.
Tato technologie byla původně navržena pro zavedení do hybridních elektrických vozidel (HEV), ale nyní se Toyota primárně zaměřuje na její použití v příští generaci BEV.
Očekává se, že první polovodičová baterie Toyota nabídne: –
- 20procentní nárůst dojezdu ve srovnání s baterií Performance (přibližně 1,000 621 km/XNUMX mil)
- Rychlé nabíjení 10 minut nebo méně pro SOC 10 – 80 procent
Další činnost v oblasti technologie solid-sate
Toyota již vyvíjí li-ion polovodičovou baterii vyšší specifikace, jejímž cílem je 50% zlepšení cestovního dojezdu ve srovnání s baterií Performance.
Optimalizace výšky baterie pro zlepšení dosahu
Aerodynamika hraje klíčovou roli při určování dojezdu všech vozidel, takže při snaze o maximalizaci dojezdu BEV se zaměřujeme na snížení nebo optimalizaci koeficientu aerodynamického odporu (Cd).
Toyota jde ještě o krok dále tím, že se zaměřuje na CdA – koeficient aerodynamického odporu vynásobený A, přední oblastí vozidla, protože multiplikační efekt přední oblasti má mnohem větší vliv na dojezd.
Výška baterie je pro Toyotu zásadní. Baterie je obvykle umístěna pod podlahou vozidla, což může vést ke zvýšení celkové výšky vozidla. To zase bude mít neúměrný, znásobený účinek na CdA a následně na dojezd vozidla.
Pokud lze snížit výšku baterie, pak lze snížit celkovou výšku vozidla, zlepšit CdA a zvýšit celkový dojezd.
Baterie v dnešní Toyotě bZ4X je vysoká asi 150 mm. Toyota plánuje snížit výšku baterie na 120 mm – a na 100 mm v případě vysoce výkonných sportovních modelů, kde je také žádoucí nízký bok.
Stáhněte si tuto verzi níže ve formátu PDF
Toyota představuje plán vyspělých technologií baterií
Obrázky jsou chráněny autorským právem pouze pro redakční účely
Brusel, 14. září 2023 – Při nedávném uvedení své BEV Factory Toyota Motor Corporation (Toyota) odhalila, že její další generace BEV (bateriových elektrických vozidel) se začne vyrábět v roce 2026.
Toyota plánuje nabídnout pokročilé specifikace BEV, které jsou oblíbené jako hnací stroje.
Nejenže budou jinak navrženy a vyrobeny, ale budou také poháněny řadou nových pokročilých baterií vyvinutých speciálně tak, aby překonaly různorodé potřeby a očekávání zákazníků Toyota.
Během nedávného technického workshopu na téma „Změňme budoucnost automobilů“ Toyota sdělila první pohled na své průlomové technologie BEV nové generace, včetně náhledu plánu zavádění pokročilé technologie baterií.
Takero Kato, prezident Toyoty BEV Factory, uvedl, že BEV nové generace se poprvé objeví na trhu v roce 2026 a že 1.7 milionu z 3.5 milionu BEV, které Toyota očekává, že prodá do roku 2030, budou tyto modely nové generace. Zdůraznil také, že řada bateriových technologií bude klíčem k tomu, aby BEV oslovil širší okruh zákazníků a jejich potřeby.
Budeme potřebovat různé možnosti pro baterie, stejně jako máme různé varianty motorů. Je důležité nabízet řešení baterií kompatibilní s různými modely a potřebami zákazníků
Takero Kato, prezident, BEV Factory
Toyota odhalila čtyři baterie nové generace včetně nejmodernějších pokroků s kapalnými i pevnými elektrolyty a poskytla náhled na dva další kroky s technologií baterií s pevným elektrolytem.
Vylepšený výkon baterií s tekutým elektrolytem
Baterie s kapalnými elektrolyty, které jsou v současnosti hlavní technologií pro BEV, Toyota dále vyvíjí, aby zajistila lepší hustotu energie, konkurenceschopnost nákladů a rychlost nabíjení.
Pro baterie s tekutým elektrolytem se vyvíjejí tři hlavní technologie – „Performance“, „Popularized“ a „High Performance“
1. Výkon [Lithium-Ion]
Výkonná Li-Ion baterie, která má být představena spolu s BEV nové generace, která bude představena v roce 2026, zvýší cestovní dojezd BEV na více než 800 km v kombinaci s vylepšenou aerodynamikou a sníženou hmotností vozidla.
- 20% snížení nákladů (ve srovnání se současným bZ4X BEV)
- Doba rychlého nabíjení 20 minut nebo méně (SOC* 1 = 10-80 %)
- Načasování: očekává se 2026
* 1 SOC – stav nabití
2. Popularizace [Lithium Iron Phosphate]
Toyota vyvíjí vysoce kvalitní, levnější baterie, aby podpořila širší přitažlivost BEV tím, že zákazníkům nabízí různé možnosti baterií – podobně jako dnes mají různé pohonné jednotky.
Popularizační baterie je konstruována pomocí bipolární technologie, kterou Toyota propagovala a potvrdila svými NiMh hybridními bateriemi pro elektromobily v kombinaci s levným fosforečnanem lithným (LiFePO) jako základním materiálem.
Očekává se, že Popularizační baterie nabídne:
- 20% nárůst cestovního dosahu (ve srovnání se současným bZ4X)
- 40% snížení nákladů (ve srovnání se současným bZ4X)
- Rychlé nabíjení 30 minut nebo méně (SOC* 1 = 10-80%)
- Načasování: očekává se 2026-27
Obrázek: Monopolární vs. bipolární struktura
3. Vysoce výkonný [Lithium-Ion]
Toyota také vyvíjí vysoce výkonnou baterii, která kombinuje bipolární strukturu s chemií Li-Ion a katodou s vysokým obsahem niklu, aby dosáhla dalšího pokroku a dále zvýšila dojezd na více než 1000 km v kombinaci s vylepšenou aerodynamikou a sníženou hmotností vozidla.
Očekává se, že vysoce výkonná baterie nabídne:
- Další 10% snížení nákladů ve srovnání s baterií Performance
- Doba rychlého nabíjení 20 minut nebo méně (SOC* 1 = 10-80 %)
- Načasování: očekává se 2027-28
Průlom s polovodičovými bateriemi [Lithium-Ion]
Toyota, která byla dlouho považována za potenciální změnu hry pro BEV, učinila technologický průlom ve snaze zlepšit životnost Li-Ion polovodičových baterií.
Polovodičové baterie Toyota mají pevný elektrolyt, který umožňuje rychlejší pohyb iontů a větší toleranci vysokého napětí a teplot.
Díky těmto vlastnostem jsou polovodičové baterie vhodné pro rychlé nabíjení a vybíjení a poskytují více energie v menší podobě.
Kompromisem byla až dosud očekávaná kratší výdrž baterie. Nedávný technologický pokrok Toyoty však tuto výzvu překonal a společnost se zaměřila na uvedení polovodičových baterií do sériové výroby.
Cílem je být připraven ke komerčnímu využití do roku 2027-28.
A přestože bylo původně plánováno uvedení polovodičového motoru na HEV, Toyota se nyní zaměřuje především na BEV nové generace.
Očekává se, že první polovodičová baterie Toyota nabídne:
- 20% nárůst cestovního dojezdu v porovnání s baterií Performance (cca 1000 km)
- Doba rychlého nabíjení 10 minut nebo méně (SOC* 1 = 10-80 %)
Další činnost v oblasti rozvoje pevných látek
Toyota již vyvíjí polovodičovou baterii Li-Ion s vyšší specifikací, která se zaměřuje na 50% zlepšení cestovního dojezdu ve srovnání s baterií Performance.
Optimalizace výšky baterie pro zlepšení dosahu
Aerodynamika hraje klíčovou roli při určování dojezdu všech vozidel.
Ve snaze maximalizovat dojezd BEV se přirozeně stále více zaměřuje na snížení nebo optimalizaci hodnocení Cd (koeficient aerodynamického odporu).
Úvaha Toyoty jde ještě o krok dále a zaměřuje se na CdA (Cd násobené A, čelní plocha), které má z důvodu multiplikačního efektu čelní plochy mnohem větší vliv na dojezd vozidla.
Ústředním bodem myšlení Toyoty je výška baterie, která je obvykle uložena pod podlahou vozidla. To může vést k celkovému zvýšení výšky vozidla, což má pak neúměrně znásobený účinek na CdA a následně na dojezd vozidla.
Pokud lze snížit výšku baterie, lze snížit celkovou výšku vozidla, zlepšit CdA a zvýšit celkový dojezd.
Toyota proto také vyvíjí stále plošší technologii baterií.
Dnes je baterie bZ4X, včetně krytu, vysoká asi 150 mm. Toyota zítra plánuje snížit výšku baterie na 120 mm a dokonce na 100 mm v případě vysoce výkonných sportovních vozů, kde je žádoucí také nízká poloha boků.
Tato vylepšení výšky baterie mohou mít pozitivní dopad na dojezd, jízdní zapojení a balení v závislosti na tom, jak jsou ve vozidle rozmístěny.
Poznámka pro editory:
Toyota Motor Europe NV/SA (TME) dohlíží na velkoobchodní prodej a marketing vozidel a dílů a příslušenství Toyota, GR (Gazoo Racing) a Lexus, stejně jako na evropské výrobní a inženýrské provozy Toyota. Toyota přímo zaměstnává více než 25,000 11 lidí a od roku 1990 v Evropě investovala přes 16.5 miliard EUR. Jejích osm evropských výrobních závodů se nachází v Portugalsku, Velké Británii, Francii, Polsku, České republice a Turecku. Dnes jezdí na evropských silnicích přibližně 28 milionu vozů Toyota, GR a Lexus, jejichž řidiče podporuje síť 2,800 národních marketingových a prodejních společností a přibližně 53 2022 maloobchodních prodejen v 1,080,975 zemích (EU, Spojené království, země EFTA + Rusko, Izrael, Turecko a další východoevropské země). V roce 6.4 prodala TME v Evropě XNUMX XNUMX XNUMX vozů s podílem na trhu XNUMX %. Pro více informací navštivte Facts & Figures (toyota.eu) a www.toyota-europe.com.
Toyota věří, že když se lidé mohou volně pohybovat, vše je možné. Ve snaze o „Mobilitu pro všechny“ se Toyota snaží vytvořit bezpečnější, propojenější, inkluzivní a udržitelnou mobilitu, aby dosáhla svého poslání vytvářet „Štěstí pro všechny“. V Evropě TME uvedla na trh značku mobility KINTO, která nabízí řadu služeb mobility ve 14 zemích a zvyšuje svůj mezipodnikový prodej produktů s nulovými emisemi palivových článků a technickou podporu. Toyota přispívá k cílům udržitelného rozvoje OSN a snaží se dosáhnout uhlíkové neutrality v celém svém podnikání v celé Evropě. TME, historická jednička v oblasti snižování emisí CO2 v Evropě, si klade za cíl dosáhnout 100% snížení emisí CO2 u všech nových vozidel v západní Evropě do roku 2035 a bude zákazníkům v celém regionu nadále nabízet celou řadu elektrifikovaných pohonných jednotek se svým hybridním, plug-in hybridem. , elektromobily s bateriemi a palivovými články.
