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Toyota未來電池科技曝光|2027年一般電動車款續航力突破1000km大關
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更新於 7 個月前
開宗明義,Toyota其實沒有很認真地執行bZ4X電動SUV研發計畫,因為這純粹只是對應市場需求的產品,低成本、中收益,但又企圖以一些小設計來吸引高關注度,但絕對看不到Toyota對於未來電動車的願景,因為此一全球第一大汽車集團預計之電動車預計在2026年才會開始發威,關鍵就在於電池科技。這意思就是現階段的電池科技仍不夠成熟,成本高、充電慢、容量差、安全低,不值得投資重金研發電動車,必須待新電池技術與產能到位之後,再一舉發動強烈攻勢,意思就是等著瞧!不過新電池技術並非一次到位,而是還在陸續研發當中,目前也還看不到盡頭,也稱不上永續發展,都還有進步空間,就算再發展10年都還碰不到頂,看完以下資訊相信專業者已有這樣的感覺。
2026年之後,Toyota將依賴四種新世代電池類型,其中三種採用新的液態電解質技術,一種採用固態電解質技術。Toyota樂觀預估,到了2030年之際,豐田集團預計將在全球銷售出350萬輛純電動車,上述四種電池將為其中的170萬輛提供動力,看起來這四款新電池並沒有爆炸性、毀滅性的進化,顯然電池科技的進步幅度仍處於「擠牙膏」的膠著狀態,即便是固態電池也很難拉開與傳統液態電解質電池之間的差距,但唯二值得關注之處乃是「高安全性」與「高充電效率」,至於成本方面則是充滿未知數,電容量則是緩慢進步。首先,在2028年之前,純電動汽車主流電池技術依然是液態電解質電池,固態電池技術純熟與量產可能要等到2030年之後才會漸入佳境,因此目前豐田集團仍致力於傳統電池的改進,包括更高的能量密度、成本競爭力、充電速度,這與多數人所幻想的「電池革命」似乎有很大的差距,或許根本不會發生,始終都是龜速進化。「性能級」鋰離子電池2026年問世、續航力800km以上、成本降20%採用鋰離子技術的性能化電池,預計將使用在2026年新一代豐田純電動,與當前的Toyota bZ4X電動SUV相較,此一性能化電池預計可降低20%的成本,從10%到80%的充電狀態(SOC)的DC直流快速充電時間為20分鐘或更短,絕對比起目前的30分鐘還要快,至於續航力表現則是可以達到800km以上,但前提是車輛要進行確實的低風阻、輕量化工程才行。「大眾型」磷酸鐵鋰電池2026~2027年問世、續航力600km以上、成本降40%大眾型低價位電池採用磷酸鐵鋰(LFP)化學成分,是一種低成本的選擇。該電池採用豐田首創的鎳氫電池(NiMH)雙電極技術,與目前的bZ4X相比,新的電池技術續航力增加20%,成本則是降低40%,然而從10%到80%的快充時間(SOC)依然是30分鐘左右,並沒有進化。
「高性能」鋰離子電池2027~2028年問世、續航力1000km以上、成本降10%第三種液態電解質電池被稱為「高性能」但也可能是液態電解質電池的極限了,採用鋰離子化學物質與高純度鎳陰極相結合(雙電極技術),預估可以讓一般電動車的續航力突破1000km門檻。然而電能密度再次增進之後,成本僅削減約10%(性能級削減了20%),此外SOC快速充電時間依然是20分鐘沒有進步,「固態電池」2027~2028 年問世、續航力1000km以上、快充僅需1/3時間、成本??
Toyota集團原本預估在2026年讓固態電池發揚光大,但是因生產良率的疑慮,看樣子有所延宕,然而豐田集團聲稱已在耐用度性方面取得突破,預計2027~2028年可以大量生產,不只能大幅縮減充電時間,SOC僅需10分鐘內,相當接近燃油車款的加油速度,而且對於高電壓、極端溫度、劇烈溫差有更大的耐受性,但是成本...不好說!也不敢說!此外,也無法保證,經常性的快充對於固態電池沒有傷害!目前液態電解質電池的好處之一,就是經常使用快充系統並不會對電池壽命產生太大的影響。因此,為了驗證固態電池的壽命問題,所以豐田計劃在量產上市之初,僅於PHEV車款當中導入固態電池,純電動車還需要評估與觀望!當然,這是Toyota的保守思維,如果是Tesla就不會這麼客氣,絕對是催下去!Toyota對於固態電池的期望值乃是續航力超過1200km,但不管怎麼說,「鋰」終究是地表希有礦產,鈷、銅、鎳的價格也會越來越貴,不符合永續發展目標,因此另一個汽車集團正朝向鈉離子電池方向發展,之後繼續分析。
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