Przełom w bateriach do aut elektrycznych? Toyota ma plan

W 2026 roku Toyota wprowadzi na rynek pierwszy samochód elektryczny nowej generacji. Auto otrzyma zupełnie nową baterię, które pozwoli pokonać 1000 km na jednym ładowaniu. Akumulator będzie miał wyższą gęstość energii, a pojazd zostanie dopracowany pod kątem aerodynamiki i obniżenia masy.

Szacuje się, że szybkie naładowanie nowej baterii od 10 do 80% pojemności baterii zajmie maksymalnie 20 minut.

Toyota równolegle intensywnie pracuje nad bateriami, które pomogą w popularyzacji samochodów elektrycznych. Stosowana już w samochodach hybrydowych bipolarna struktura baterii zostanie zaadaptowana do potrzeb aut elektrycznych, wykorzystując ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe, które są tańsze. Ten rodzaj baterii może zostać wprowadzony do produkcji już w latach 2026-2027.

W porównaniu z baterią z modelu bZ4X spodziewane jest 20-procentowe zwiększenie zasięgu i aż 40-procentowa redukcja kosztów produkcji. Akumulator będzie się także szybciej ładował. Szacunkowy czas to 30 minut od 10 do 80% naładowania przy pomocy szybkiej ładowarki.

Toyota będzie wciąż rozwijać bipolarne baterie litowo-jonowe o wysokich osiągach, wykorzystujące niklową katodę. Spodziewana data wprowadzenia do produkcji to lata 2027-2028. Zasięg auta wykorzystującego taką baterię ma wynosić około 1100 km, a szacowany czas szybkiego ładowania to około 20 minut (od 10 do 80%).

Niesłychanie istotną technologią dla przyszłości samochodów elektrycznych są baterie ze stałym elektrolitem. Toyota opracowała rozwiązanie na to, by ten rodzaj akumulatorów był wytrzymały przez lata. Firma pracuje obecnie nad wprowadzeniem tego rodzaju baterii do samochodów hybrydowych, a także przyspiesza prace rozwojowe nad bateriami ze stałym elektrolitem do aut elektrycznych.

Obecnie opracowywane są metody produkcji tych akumulatorów, a pierwsze samochody z tą technologią mogą pojawić się na rynku w latach 2027-2028.

Bateria ze stałym elektrolitem ma pozwalać na przejechanie nawet 1200 km, a czas szybkiego ładowania ma wynosić do 10 minut. Toyota pracuje też nad innymi specyfikacjami tych baterii umożliwiającymi przejechanie nawet 1500 km.

W nowej generacji samochodów elektrycznych zostaną zastosowane technologie, które pomogą zwiększyć zasięg, a także poprawić komfort korzystania z samochodu elektrycznego. Toyota wraz z BluE Nexus, Aisin i Denso pracuje nad zmniejszeniem układu osi e-Axle. Pozwoli to nie tylko zwiększyć przestrzeń w bagażniku, zmniejszyć opór powietrza, a tym samym wydłużyć dystans pokonywany na jednym ładowaniu baterii.

Równolegle rozwijana jest kolejna generacja półprzewodników wykorzystująca węglik krzemu, które będą mieć o 50% mniejsze straty mocy. Poprzez zastosowanie nowych materiałów zmniejszy się także zużycie energii elektrycznej. Toyota opracowuje także największe w sektorze, 8-calowe wafle krzemowe. Te wszystkie innowacje mają poprawić wydajność auta elektrycznego o 10%.

Nie bez znaczenia będą też kwestie aerodynamiczne. Toyota we współpracy z Mitshubishi Heavy Industries wprowadzi do procesów produkcyjnych technologie ponaddźwiękowe stosowane w przemyśle rakietowym, żeby zredukować do minimum opory powietrza. Pozwoli to nie tylko zwiększyć zasięg samochodów elektrycznych, ale także produkować auta o bardzo atrakcyjnym designie.

Toyota planuje też rewolucję w procesach produkcyjnych. Karoseria aut kolejnej generacji będzie zbudowana z trzech głównych komponentów w nowej strukturze modułowej. Nowa platforma pozwoli rozszerzyć gamę oferowanych aut elektrycznych.

Zastosowanie nowych metod odlewniczych pozwoli na lepszą integrację komponentów, większą precyzję montażu auta, a także zmniejszenia liczby podzespołów, co przyczyni się do obniżenia kosztów rozwoju pojazdu i inwestycji w fabrykach, a także zmniejszenia ilości odpadów produkcyjnych.

Zmieni się także sama koncepcja fabryki. Tradycyjną linię produkcyjną zastąpi samojezdna technologia, w której przy pomocy czujników i systemów kontroli bezprzewodowej podzespoły same będą przemieszczać się między kolejnymi stacjami montażowymi. Pozwoli to na uproszczenie procesów produkcyjnych oraz zmniejszenie zasobów potrzebnych do przygotowania produkcji kolejnego auta.