Torsdag den 6. juli 2023
Verdens største mobilitetskoncern, Toyota, arbejder på udviklingen af fire forskellige batteriteknologier – herunder den banebrydende solid state batteriteknologi, som skal være med til at fordoble rækkevidden, halvere omkostningerne og reducere ladetiden markant. Det fortalte den japanske gigant om på en nylig afholdt teknisk briefing i Japan.
Toyota mener fortsat, at der skal et samspil af flere teknologier til for at reducere CO2 hurtigst muligt og på mest optimal vis. Derfor udvikler virksomheden flere forskellige teknologier, så man ikke låser sig fast på kun én bestemt teknologi, men i stedet kan tilbyde en bred vifte af teknologier til opfyldelse af ethvert behov for mobilitet.
En af de centrale teknologier, der skal være med til at bane vejen til en CO2-neutral transportsektor, er batterier. Toyota præsenterede ved den tekniske briefing flere nye batteriteknologier til den kommende bølge af næste generation elbiler og påpegede, at man også arbejder på, at de elektriske biler samtidig skal have et innovativt design med fokus på aerodynamik ved brug af kunstig intelligens og ekspertise fra rumforskning.
Ny BEV-division
Udviklingen af teknologier til næste generation fuldt elektriske køretøjer sker i Toyotas nyligt oprettede BEV-division, hvor BEV er en forkortelse for Battery Electric Vehicle. Udover batteriteknologi og aerodynamisk design fokuserer Toyota her også på nye, effektive produktionsmetoder for at optimere omkostningerne mest muligt og derved i fremtiden at kunne bygge elbiler, der er endnu mere økonomisk tilgængelige.
En af de vigtige nyheder, Toyota præsenterede ved briefingen, er et højtydende litium-ion batteri, der bygger videre på de traditionelle litium-ion batterier, som ofte bruges i elbiler i dag.
”Vi mener, at der fortsat er et stort udviklingspotentiale i traditionelle flydende litium-ion batterier, som vi kender i dag,” siger pressechef Anders Tystrup hos Toyota Danmark.
Han forklarer, at Toyota forventer at kunne introducere det nye, højtydende litium-ion batteri i en elbil i 2026, og at det vil give en rækkevidde på 1.000 km efter kinesisk målenorm. Den forbedrede rækkevidde bliver mulig som følge af øget energitæthed i kombination med forbedret aerodynamik og vægtreduktion.
Samtidig forventer Toyota at kunne reducere omkostningerne på den type batteri, så de bliver 20 procent billigere at producere og vil kunne lynlades på under 20 minutter. Til sammenligning tager det i dag lidt over en halv time at lynlade Toyotas seneste elbil, bZ4X, fra 10 til 80 procent.
Endnu billigere batteritype
En omkostningsreduktion på 20 procent vil dog ikke være nok for alle for at tage skridtet fra en fossil bil til en elbil. Derfor fokuserer Toyota også på en batteritype, der skal være endnu billigere og dermed kunne reducere prisen på elbiler. Den batteritype får en bipolær struktur, som Toyota oprindeligt har udviklet til sine fuld hybridbiler.
Batteriet bruger billigt litium jernfosfat og forventes at blive introduceret i de første elbiler i 2026-27. Her sigter Toyota efter at opnå en 20 procent forbedret rækkevidde, at kunne reducere omkostningerne med 40 procent og at lynlade fra 10 til 80 procent på under en halv time.
En tredje batteriteknologi, Toyotas ingeniører udvikler, og som bliver sat i produktion i 2027-28, er et ekstra højtydende batteri, som kombinerer den bipolære struktur med en høj nikkel katode. Det giver en endnu bedre ydeevne end det førnævnte 1.000 km batteri med en 10 procent øget rækkevidde, 10 procents reduktion i omkostninger og lynladning på under 20 minutter.
Banebrydende batteriteknologi
Den fjerde teknologi, Toyota redegjorde for i sin briefing, er det banebrydende faststof batteri, solid state, som Toyota efter flere års intenst udviklingsarbejde har fået et teknologisk gennembrud med.
”Vi har i en længere periode testet solid state batterier i forskellige køretøjer – bl.a. i konceptbilen Toyota LQ, der blev benyttet under de olympiske og paralympiske lege i Tokyo forrige år. Vi forventer at introducere solid state i både hybridbiler og elbiler, og vi er i øjeblikket ved at udvikle en metode til masseproduktion fra 2027-28,” fortæller Anders Tystrup fra Toyota Danmark.
Solid state batteriet vil yderligere øge rækkevidden med 20 procent sammenlignet med det højtydende litium-ion batteri, der kommer i 2026, og reducere ladetiden til kun 10 minutter eller endnu hurtigere fra 10 til 80 procent.
Potentialet for solid state er endda endnu større. Toyota forventer, at teknologien på sigt vil kunne levere et endnu højere niveau, og sigter mod en rækkevidde på op til 1.500 km efter den kinesiske målenorm.
Udover arbejdet med nye og forbedrede batteriteknologier arbejder Toyota også på at reducere vindmodstanden på fremtidens biler ned mod en Cd-værdi på 0,1. Det sker i tæt samarbejde med med rumfartsdivisionen, Mitsubishi Heavy Industries, og vil også bidrage betydeligt til en øget rækkevidde.
Toyota forventer at sælge 3,5 mio. nulemissionsbiler i 2030 – heraf vil omkring halvdelen være den nye generation elbiler fra koncernens BEV-division.
