name | autoweek.cz

Toyota připravuje novou generaci elektromobilů

09.10.2023 | Vladimír Rybecký | Trendy

Toyota Motor oznámila, že v roce 2026 zahájí výrobu elektromobilů nové generace. Ty přinesou odlišný způsob konstrukce a výroby a řadu nových pokročilých akumulátorů. Budou představovat polovinu ze 3,5 milionu elektromobilů, které Toyota plánuje do roku 2030 zákazníkům dodat.

Toyota odhalila čtyři akumulátory nové generace včetně nejmodernějších technologií s kapalným i pevným elektrolytem.

Nové akumulátory s kapalným elektrolytem

Toyota se i nadále zabývá vývojem akumulátorů s kapalným elektrolytem, tedy v současné době nejvíc rozšířenou technologií u elektromobilů. Chce nabídnout vyšší hustotu energie, zlepšit jejich cenovou konkurenceschopnost a zvýšit rychlost nabíjení. Vyvíjí tři hlavní technická řešení.

Akumulátor Performance (lithio-ionový)

Akumulátory Performance by se od roku 2026 měly objevit v elektromobilech příští generace. Ve spojení s lepší aerodynamikou a nižší hmotností vozidel by měly prodloužit dojezd na víc než 800 km. Akumulátor Performance by měl dále nabídnout 20% snížení nákladů oproti současnému elektromobilu bZ4X a krátkou dobu nabíjení.

Akumulátor Popularisation (lithio-železo-fosfátový)

Toyota vyvíjí levnější a zároveň vysoce kvalitní akumulátor s cílem zatraktivnit BEV v očích širší klientely, které nabídne další varianty, podobně jako když se zákazníci rozhodují mezi různými variantami motorů. K výrobě akumulátorů Popularisation se využívá bipolární technologie, kterou Toyota uvedla jako průkopník a prověřila při výrobě NiMH akumulátorů pro hybridní vozy této značky. Technologie je spojena s levnou kombinací lithium-železo-fosfát (LiFePO) v roli základního materiálu. Akumulátor Popularisation by měl oproti současnému bZ4X nabídnout 20% prodloužení dojezdu, 40% snížení nákladů a krátkou dobu nabíjení.

Akumulátor High-Performance  (lithio-ionový)

Toyota dále vyvíjí akumulátor High-Performance, který spojuje bipolární konstrukci s chemickými vlastnostmi lithio-ionových akumulátorů a katodou s vysokým obsahem niklu ve snaze ještě víc prodloužit dojezd na hodnoty přesahující 1000 km (s přispěním lepší aerodynamiky a nižší hmotnosti vozidla). Akumulátor High-Performance by měl dále nabídnout další 10% snížení nákladů v porovnání s akumulátory Performance a krátkou dobu nabíjení.

Průlom v oblasti akumulátorů s pevným elektrolytem (lithio-ionový)

Toyota dosáhla technický průlom v podobě zvýšení odolnosti lithio-ionových akumulátorů s pevným elektrolytem, dlouho považovaných za technologii, která by v oblasti elektromobilů mohla zcela změnit pravidla hry.

Akumulátory s pevným elektrolytem od Toyoty používají elektrolyt, který umožňuje rychlejší pohyb iontů a lépe odolává vysokým napětím i teplotám. Díky těmto vlastnostem jsou vhodné pro rychlonabíjení i vybíjení, resp. poskytování vyššího výkonu při menších celkových rozměrech. Nevýhodou až doposud byla odhadovaná kratší životnost. Tento aspekt se však Toyotě díky poslednímu technologickému vývoji podařilo překonat a začala se zaměřovat na spuštění masové výroby. Cílem je do roku 2027-28 dospět do fáze komerčního využití.

Ačkoli byly akumulátory s pevným elektrolytem zpočátku navrhovány k použití v hybridech, dnes se Toyota zaměřuje primárně na jejich nasazení v elektromobilech příští generace. První akumulátory s pevným elektrolytem od Toyoty by měly nabídnout 20% prodloužení dojezdu v porovnání s akumulátory Performance na cca 1000 km a velmi krátkou dobu nabíjení. Toyota již vyvíjí i technicky propracovanější akumulátor s pevným elektrolytem, který by měl přinést 50% prodloužení dojezdu v porovnání s akumulátory Performance.

Optimalizace výšky akumulátoru ke zlepšení dojezdu

Na dojezd vozidel má zásadní vliv aerodynamika. Ve snaze maximalizovat dojezd elektromobilů se vývojáři přirozeně stále více zaměřují na snižování nebo optimalizaci součinitele aerodynamického odporu C_X. Toyota jde v tomto ohledu ještě o krok dále, neboť se zaměřuje na součin C_X.S, který má vlivem násobení čelní plochou na dojezd vozidla výrazně větší vliv. V tomto směru se Toyota zaměřuje na výšku akumulátoru, která je zpravidla uložen pod podlahou vozidla. To má vliv na celkovou výšku vozidla a to má vysoký multiplikační efekt na součin C_X.S, a tudíž i dojezd vozidla.

Pokud by se podařilo akumulátor učinit víc plochým, snížilo by se celé vozidlo a tím i parametr C_X.S. Současný modul akumulátoru pro bZ4X má na výšku včetně pouzdra 150 mm. Do budoucna chce Toyota akumulátor snížit na 120 mm či dokonce na 100 mm v případě výkonných sportovních vozů.