Toyota je na nedavnem odprtju posebne tovarne za baterijsko-električna vozila predstavila načrte za začetek proizvodnje električnih vozil naslednje generacije, ki je predvidena za leto 2026.
- Tri nove tehnologije baterij s tekočimi elektroliti zagotavljajo več moči, daljši doseg, hitrejše polnjenje in nižje stroške.
- Preboj bodo predstavljale polprevodniške baterije, ki so v razvojni fazi za serijsko proizvodnjo.
Toyota je na nedavnem odprtju posebne tovarne za baterijsko-električna vozila predstavila načrte za začetek proizvodnje električnih vozil naslednje generacije, ki je predvidena za leto 2026.
Pri znamki Toyota se zavedamo, da so baterijsko-električna vozila vedno bolj priljubljena, zato nameravamo v prihodnosti ponuditi široko paleto tovrstnih vozil z naprednimi specifikacijami. Izstopala ne bodo le po svoji izdelavi in zasnovi, temveč jih bodo poganjale nove napredne baterije, ki bodo razvite za zadovoljevanje potreb različnih uporabnikov.
V sklopu tehnične delavnice z naslovom Spremenimo prihodnost avtomobilov je Toyota predstavila prvi vpogled v svojo prelomno tehnologijo baterijsko-električnih vozil naslednje generacije, vključno z načrtom za uvedbo napredne tehnologije baterij.
Takero Kato, predsednik Toyotine tovarne baterijsko-električnih vozil, je napovedal, da bo naslednja generacija baterijsko-električnih vozil pripeljala na trg leta 2026 in da bo predstavljala približno polovico od 3,5 milijona baterijsko-električnih vozil, ki jih Toyota načrtuje prodati do leta 2030. Poudaril je tudi, da bo prav vrsta baterijskih tehnologij odločilnega pomena za privlačnost baterijsko-električnih vozil širšemu krogu strank.
»Podobno kot imamo različne tipe motorjev, bomo potrebovali tudi različne vrste baterij. Ponuditi bomo morali baterijske rešitve, ki so združljive z različnimi modeli vozil in predvsem s potrebami uporabnikov,« je še dodal Takero Kato.
Toyota je predstavila štiri baterije naslednje generacije, vključno z najsodobnejšimi tekočimi in trdnimi elektroliti. Poleg tega je predstavila dva nadaljnja koraka v razvoju tehnologij baterij s trdnimi elektroliti.
Izboljšana zmogljivost baterij s tekočimi elektroliti
Pri znamki Toyota še naprej razvijajo baterije s tekočimi elektroliti, ki so trenutno glavna tehnologija za baterijsko-električna vozila. Vendar si prizadevajo, da bi zagotovili izboljšano energijsko gostoto, stroškovno konkurenčnost in hitrost polnjenja.
V razvoju so tri glavne tehnologije za baterije s tekočimi elektroliti: zmogljive, množične in visokozmogljive.
1. Zmogljive baterije [litij-ionske]
Zmogljiva litij-ionska baterija, ki naj bi jo leta 2026 predstavili z naslednjo generacijo
baterijsko-električnih vozil, bo v kombinaciji z izboljšano aerodinamiko in zmanjšano težo vozila povečala doseg na več kot 800 km.
baterijsko-električnih vozil, bo v kombinaciji z izboljšano aerodinamiko in zmanjšano težo vozila povečala doseg na več kot 800 km.
Poleg tega naj bi zmogljiva baterija omogočala:
- 20-odstotno znižanje stroškov (v primerjavi z aktualnim modelom bZ4X),
- čas hitrega polnjenja 20 minut ali manj (SOC*1 = 10–80 %),
- pričakovani časovni okvir: predvidoma leta 2026.
2. Množične baterije [litij-železno-fosfatne]
Pri znamki Toyota razvijajo tudi visokokakovostne baterije z nižjo ceno, ki bodo omogočile, da bodo baterijsko-električna vozila bolj dostopna in posledično bolj privlačna za širši krog uporabnikov. Strankam ponujajo različne možnosti baterij – podobno kot jih imajo pri različnih pogonskih sklopih.
Množične baterije so izdelane z uporabo bipolarne tehnologije, ki jo je Toyota uvedla in potrdila s svojimi hibridnimi baterijami za električna vozila NiMh. Izdelane so v kombinaciji s poceni litijevim železovim fosfatom (LiFePO) kot osnovnim materialom.
Množične baterije naj bi omogočale:
- 20-odstotno povečanje dosega (v primerjavi z aktualnim bZ4X),
- 40-odstotno znižanje stroškov (v primerjavi z aktualnim bZ4X),
- hiter čas polnjenja 30 minut ali manj (SOC*1 = 10–80 %),
- pričakovani časovni okvir: 2026–27.
3. Visokozmogljive baterije [litij-ionske]
Pri znamki Toyota razvijajo tudi visokozmogljive baterije, ki združujejo bipolarno strukturo z litij-ionsko zasnovo in katodo z visoko vsebnostjo niklja, s čimer bodo v kombinaciji z izboljšano aerodinamiko in zmanjšano težo vozila dosegli dodatni napredek in povečali doseg na več kot 1000 kilometrov.
Visokozmogljive baterije naj bi omogočale:
- nadaljnje 10-odstotno znižanje stroškov v primerjavi z zmogljivo baterijo,
- čas hitrega polnjenja 20 minut ali manj (SOC*1 = 10–80 %),
- pričakovani časovni okvir: 2027–28.
Preboj s polprevodniškimi baterijami [litij-ionskimi]
Pri znamki Toyota se zavedamo, da bodo v svetu baterijsko-električnih vozil ključni preboj omogočile polprevodniške baterije. Prav zato si že nekaj časa prizadevajo za tehnološki razvoj tovrstnih baterij. Toyotine polprevodniške baterije imajo trden elektrolit, ki omogoča hitrejše gibanje ionov in večjo toleranco za visoke napetosti in temperature. Zaradi teh lastnosti so polprevodniške baterije primerne za hitro polnjenje in praznjenje ter zagotavljajo več energije v manjši dimenziji. Kompromis je do zdaj predstavljala pričakovana krajša življenjska doba baterije.
Vendar so pri znamki Toyota z nedavnim tehnološkim napredkom premagali tudi ta izziv in se še dodatno osredotočili na razvoj polprevodniških baterij za množično proizvodnjo, ki je načrtovana za obdobje 2027–28.
Čeprav je bil polprevodniški pogon sprva predviden za hibridno-električna vozila, so se pri znamki Toyota zdaj povsem osredotočili predvsem na naslednjo generacijo baterijsko-električnih vozil.
Prve polprevodniške baterije znamke Toyota naj bi omogočale:
- 20-odstotno povečanje dosega v primerjavi z zmogljivo baterijo (približno 1000 km),
- hiter čas polnjenja 10 minut ali manj (SOC*1 = 10–80 %).
Nadaljnja razvojna dejavnost polprevodniškega sistema
Toyota že razvija litij-ionsko polprevodniško baterijo z višjimi specifikacijami, katere cilj je 50-odstotno izboljšanje dosega v primerjavi z zmogljivo baterijo.
Optimizacija višine baterije za izboljšanje dosega
Aerodinamika ima ključno vlogo pri določanju dosega vseh vozil. Prav zato si inženirji ves čas prizadevajo tudi za manjšanje količnika zračnega upora. Poleg tega pa se ukvarjajo predvsem z zmanjšanjem količnika sprednjega dela avtomobila, ki ima zaradi multiplikacijskega učinka čelnega območja veliko večji vpliv na zmogljivost vozila.
Osrednji del razvojnega razmišljanja predstavlja višina baterije, ki je običajno nameščena pod dnom vozila. To lahko povzroči splošno povečanje višine vozila, kar ima posledično nesorazmeren učinek na količnik zračnega upora in tudi na doseg vozila. Nižja višina baterije omogoča tudi nižjo višino, boljši količnik zračnega upora in večji doseg. Prav zaradi tega pri znamki Toyota razvijajo tehnologijo baterij bolj ploščatih oblik in dimenzij.
Baterija, ki je nameščena v aktualnega baterijsko-električnega športnega terenca bZ4X, je visoka približno 150 mm. V bližnji prihodnosti nameravajo to višino zmanjšati na 120 mm, pri visokozmogljivih športnih vozilih, pri katerih je zaželeno še nižje težišče, pa celo na 100 mm.
Tovrstne izboljšave lahko pozitivno vplivajo na dolžino dosega in ne nazadnje tudi na kakovost vožnje.
VIR: Toyota Adria
