Podczas warsztatów technologicznych Toyota potwierdziła wcześniejsze obietnice dotyczące nowych samochodów elektrycznych. Kilka miesięcy temu słyszeliśmy o „dwa razy większych zasięgach„, teraz dowiedzieliśmy się, że chodzi o 1 000 kilometrów (czytaj raczej: jednostek WLTP) w 2026 roku oraz 1 500 kilometrów „możliwym wkrótce” dzięki bateriom ze stałym elektrolitem. Oprócz tego firma chce czerpać wiedzę od producentów samolotów i rakiet, zainteresowała się też gigaodlewami.
Toyota rozwiąże problem zasięgu, by przekonać nieprzekonanych
Spis treści
Gdy Toyota zapowiedziała aż dziesięć modeli samochodów elektrycznych do 2026 roku, redakcja Elektrowozu obliczyła, że może chodzić nawet o 1 024 jednostki WLTP. Sugestia dotycząca „1 000 kilometrów” potwierdza te szacunki. Padła ona podczas warsztatów technologicznych (Toyota Technical Workshop 2023, źródło), mówi się w niej o wykorzystaniu aerodynamiki, technologii nadźwiękowych wykorzystywanych w rakietach, odchudzeniu pojazdów oraz nowej generacji baterii.
Nowe baterie zbudowane na nowych generacjach ogniw
Tych nowych generacji ogniw będzie kilka. W 2026 roku pojawią nowe ogniwa Performance wykorzystujące katody nikiel-kobalt-mangan (Li-NCM) w strukturze monopolarnej, czyli dotychczasowej. I to dzięki nim zasięgi wzrosną dwukrotnie. W latach 2026-27 Toyota chciałaby wprowadzić nowe ogniwa z kategorii Popularization (pol. Popularyzacja), które wykorzystają chemię litowo-żelazowo-fosforanową (LiFePO4), ale w strukturze bipolarnej, dwubiegunowej. Struktura bipolarna zawiera elektrody ułożone na sobie warstwami i poprzetykane płachtami metalu odprowadzającymi ładunek.
Bipolarne ogniwa ProLogium. Warstwy elektrod nie są zwinięte, lecz poukładane jak w wielowarstwowej kanapce (c) ProLogium / Gogoro
Bipolarne ogniwa LFP Toyoty mają podnieść zasięg o 20 procent w stosunku do obecnych, czyli z 512 jednostek WLTP obiecywanych dziś przez Toyotę bZ4X zrobi nam się 614 jednostek, 525 kilometrów realnie w trybie mieszanym, 370 kilometrów zasięgu autostradowego przy 120 km/h i rozładowaniu baterii do zera [wstępne obliczenia redakcji Elektrowozu].
Największy skok czeka nas prawdopodobnie w 2027-28 roku, gdy firma chce wprowadzić na rynek ogniwa bipolarne wykorzystujące chemię wysokoniklową. Powinny one zagwarantować jeszcze dodatkowe 10 procent zasięgu w stosunku do wcześniejszego 1 000 jednostek/kilometrów, co daje 1 100 jednostek/kilometrów. Struktura tych ogniw pozwoli na ich ładowanie w około 20 minut, podczas gdy wcześniejsze ogniwa o dużych pojemnościach będą potrzebowały 30 minut.
Wzrosty zasięgów osiągane dzięki kolejnym generacjom ogniw. W pierwszym wierszu mowa jest o „615 km”, ale jest to wartość według chińskiej procedury CLTC. W Europie maksymalny zasięg to 512 jednostek WLTP, Toyota konsekwentnie mówi o „dwukrotnym zwiększeniu tej wartości” i podaje docelową wartość: 1 000 „kilometrów”. Czyli inżynierowie Toyoty myślą jednostkami WLTP, ale w tabelce zamieścili rezultat według procedury CLTC (c) Toyota
Po nich może przyjść czas na ogniwa ze stałym elektrolitem. Mieliśmy je zobaczyć pod koniec 2021 roku, ale spodziewajmy się ich raczej w okolicy końca dekady. Dzięki nim Toyota chciałaby osiągnąć 1 500 jednostek zasięgu (źródło), co daje około 1 280 kilometrów realnie w trybie mieszanym oraz 900 kilometrów przy jeździe autostradowej z szybkością 120 km/h i rozładowaniu baterii do zera [wstępne obliczenia redakcji Elektrowozu].
Duże odlewy w ramach struktury nadwozia
Japoński producent chce skrócić czas poświęcony na produkcję nadwozi. Przymierza się do wykorzystania dużych odlewów, rozważa też optymalizację linii montażowych, żeby nie było konieczności transportu samochodów z użyciem podwieszanych wózków, lecz raczej żeby to one same przemieszczały się między kolejnymi etapami produkcji. Bazą będzie podwozie z baterią i kołami:
Nota od redakcji Elektrowozu: to interesujące. Nikt dziś nie deklaruje dwukrotnego zwiększenia pojemności ogniw w ciągu zaledwie 3 lat, by następnie zyskać tylko 10 procent w ciągu następnych 2 lat. Współczesne chemie pozwalają na zwiększanie pojemności na poziomie około 2,5 procent rocznie. Zapowiadany przez Toyotę skok jest możliwy przy zastosowaniu litowych anod i stałych elektrolitów lub co najmniej krzemowych anod strukturalnych (nanorurki, patrz Amprius lub Sila). Sęk w tym, że obie technologie są na etapie wczesnych, bardzo drogich prototypów, w dodatku zapowiedzi Toyoty dotyczące solid-state wykluczają ogniwa Li-metal – zostają zatem krzemowe nanorurki.
Celne spostrzeżenie ma Pan Jakub D:
Nie przegap nowych treści, KLIKNIJ i OBSERWUJ Elektrowoz.pl w Google News. Mogą Cię też zainteresować poniższe reklamy:Nikt dziś nie deklaruje dwukrotnego zwiększenia pojemności ogniw w ciągu zaledwie 3 lat.
interpretuję to inaczej – te 200% dotyczy zasięgu, a nie pojemności. Wskazują, że obejmuje to optymalizacje/udoskonalenia pojazdu (w nagłówku tabeli). Ponieważ odnoszą to do Bz4X, nie będzie to takie trudne 😀 Wszak jest to stosunkowo prądożerne auto.