Toyota kommer starta tillverkningen av nästa generationens elbilar 2026. I veckan i samband med avtäckningen av sin nya elbilssektion BEV Factory berättade man mer om detaljerna. Fokus låg på den batteriteknik som Toyota tagit fram, men också utvecklar för framtiden.
Toyota vill erbjuda ”avancerade elbilar som blir älskade som körmaskiner”. De ska inte bara designas och byggas annorlunda. De ska också drivas av nya avancerade batteritekniker som kommer överträffa allas behov och förväntningar, heter det.
– Vi kommer att behöva olika alternativ för batterier, precis som vi har olika varianter av motorer. Det är viktigt att erbjuda batterilösningar som är kompatibla med en mängd olika modeller och kundbehov, säger Takero Kato, chef för BEV Factory.
Bygger vidare på dagens teknik
Toyota kommer delvis bygga vidare på dagens batterier. Man syftar då på batterier med flytande elektrolyter. Som exempelvis de litiumjon- eller järnfosfats-batterier som sitter i de flesta elbilarna idag. Men Toyota menar att man utvecklat tekniken för att leverera högre energitäthet, lägre kostnader och bättre laddningshastigheter.
Batterityp 1: Billigare
När det kommer till litiumjon-batteriet, som är den vanligaste formen av batterier idag så planerar Toyota att introducera en ny generation av tekniken till 2026. Ett ”Performance Li-Ion-batteri” som ska kunna leverera upp till 800 kilometer i räckvidd. Batteriet ska bli 20 procent billigare än det som sitter i Toyota bZ4X idag. Snabbladdning från 10 till 80 procent ska vara möjlig på 20 minuter eller kortare.
Batterityp 2: Mycket billigare
Toyota kommer också bygga vidare på järnfosfat-tekniken som används i många lågpriselbilar idag. Detta ska bli Toyotas ”populariseringsbatteriet”, alltså batteriet för den breda massan. Det här är ett så kallat ”bipolärt”-batteri där cellerna är seriekopplade med varandra. Toyota har använt tekniken i sina hybrider idag med nickel och kadmium. Nu ska man använda tekniken med den billigare litiumjärnfosfat-kombinationen.
Det ska ge ett batteri med 20 procent längre räckvidd än hos Toyota bZ4X, kostnaderna ska dock minska med hela 40 procent. Snabbladdning från 10 till 80 procent ska vara möjligt på under 30 minuter. Lanseringen kommer att ske runt 2026 till 2027.
Batterityp 3: Längre räckvidd
Sist men inte minst, baserat på dagens tekniker kommer Toyota också ta fram ett ”High-Performance Li-Ion-batteri”. Detta ska sitta i märkets toppmodeller och kunna leverera upp till 1000 kilometer i räckvidd när det kombinerats med rätt typ av fordon med förbättrad aerodynamik och minskad fordonsvikt.
Även det här blir ett batteri som kombinerar en bipolär struktur med Li-Ion och en nickelkatod. Kostnaderna ska minska med ytterligare 10 procent, jämfört med Performance-batteriet. Laddtider på 10 till 80 ska hållas till under 20 minuter. Lanseringen kommer att ske mellan 2027 och 2028.
Ny teknik blir heliga graalen: Solid state
Det stora genombrotten kommer dock bli solid-state-batteriet. Här har Toyota på senare tid gjort stora forskningsgenombrott, och lägger nu betydligt mer resurser på utveckling. Toyota beskriver det som den produkt som har potential att förändra hela spelplanen för elbilar. Kärnan i batteriet är en fast elektrolyt, som möjliggör snabbare rörelse av jonerna och har en större tolerans för höga spänningar och temperaturer. Det är egenskaper som ska ge snabbare laddning, bättre urladdning och kunna ge mer energi från en mindre volym.
Toyota säger sig ha gjort en hel del genombrott inom området. Det har till och med varit så framgångsrikt att Toyota nu har som mål att sätta solid state-batteriet i produktion och det så snart som 2027 eller 2028.
Tekniken utvecklade Toyota initialt till sina hybridbilar, men man har nu främst skiftat om och lagt fokusen på att istället få ut det i nästa generationen elbilar. Tekniken väntas ge 20 procent längre räckvidd än prestandabatteriet, uppskattningsvis runt 1000 kilometer. Snabbladningen ska imponera ännu mer, att ladda från 10 till 80 procent ska vara möjligt på under 10 minuter.
Lättare batterier
Med de tekniska genombrotten behöver Toyota inte nödvändigtvis omvandla framstegen till längre räckvidd. Toyota skulle också kunna erbjuda volymmässigt mindre batterier, som presterar tillräckligt bra för de flesta. Det kan göra att Toyota kan sänka vikten på sina elbilar.
Men den största besparingen är att batteripaketen blir tunnare. Idag har batteriet i Toyota bZ4X en tjocklek på 150 mm. Med framstegen kommer Toyota erbjuda samma kapacitet på 100 mm tjocka batterier. Ett tunnare batteri innebär också lägre fordon, vilket ger minskat luftmotstånd och därmed minskad förbrukning och längre räckvidd.
– Dessa batteriframsteg kan ha positiva effekter på räckvidd, prestanda och paktering beroende på hur de används i fordonen, skriver Toyota.
