Phát biểu trước công chúng lần đầu tiên kể từ khi Nhà máy BEV ra mắt vào tháng 5, Chủ tịch Kato tuyên bố sẽ “thay đổi tương lai thông qua BEV bằng cách chuyển đổi ô tô, sản xuất và cách chúng tôi làm việc, từ đó đóng góp vào thành công trong tương lai của Toyota.”
Tại hội thảo, Kato cho biết BEV thế hệ tiếp theo * của đơn vị anh sẽ lần đầu tiên được tung ra thị trường vào năm 2026 và 1,7 triệu trong số 3,5 triệu BEV mà Toyota dự kiến bán vào năm 2030 sẽ là các mẫu thế hệ tiếp theo.
*Xe có tất cả các khía cạnh được tối ưu hóa cho BEV, từ pin và nền tảng đến phương pháp sản xuất. Tối đa hóa việc sử dụng pin và nâng cao hiệu suất sẽ tăng phạm vi bay lên 1.000 km. Những mẫu xe kết hợp hiệu suất và thiết kế ấn tượng cũng sẽ được tung ra thị trường dưới thương hiệu Lexus.
Toyota cũng tiết lộ hai loại pin lithium-ion thế hệ tiếp theo mà công ty dự định sử dụng trong BEV thế hệ tiếp theo của mình: một phiên bản hiệu suất và một phiên bản phổ biến.
Từ trái sang: pin hiện tại, phiên bản hiệu suất sẽ được giới thiệu vào năm 2026 và "phiên bản phổ biến" dự kiến phát hành thương mại vào năm 2026-2027. Cuối cùng là phiên bản hiệu suất cao và pin thể rắn hoàn toàn mà Toyota đặt mục tiêu thương mại hóa vào năm 2027-2028. Ba cục pin ở giữa đã bị mờ.
Phiên bản hiệu suất sẽ tăng gấp đôi phạm vi hành trình của pin thông thường lên 1.000 km bằng cách tăng mật độ năng lượng và cải thiện hiệu quả của xe thông qua khí động học và các yếu tố khác. Đồng thời, Toyota cũng đặt mục tiêu giảm 20% chi phí và cung cấp thời gian sạc nhanh trong 20 phút hoặc ít hơn.
Trong khi đó, phiên bản phổ biến điều chỉnh cấu trúc lưỡng cực được sử dụng trong pin hydride kim loại niken lai (HEV).
Cấu trúc lưỡng cực bao gồm một chồng các bộ thu dòng điện, mỗi bộ có một bên cực âm và một bên cực dương. Bộ thu lớn hơn so với bộ thu nhỏ gọn nhưng có dung lượng cao trong HEV và khó xếp chồng lên nhau một cách chính xác.
Ngay cả khi nó tăng phạm vi bay lên 20% so với pin thông thường và tương tự giữ thời gian sạc nhanh dưới 30 phút, phiên bản này dự kiến sẽ cắt giảm 40% chi phí nhờ ít bộ phận hơn (1/4 đến 1/5 so với hiện tại).
Phiên bản hiệu suất cao sau đó sẽ lấy những khía cạnh tốt nhất từ cả hai loại pin thế hệ tiếp theo, kết hợp cấu trúc lưỡng cực với cực âm niken cao.
Làm như vậy được dự đoán sẽ tăng thêm 10% phạm vi hành trình của phiên bản hiệu suất và giảm 10% chi phí trong khi vẫn duy trì khả năng sạc lại nhanh chóng trong vòng 20 phút hoặc ít hơn.
Để phù hợp với một nhà sản xuất dòng sản phẩm đầy đủ như Toyota, công ty đang phát triển một loạt các tùy chọn pin có thể đáp ứng linh hoạt nhu cầu của khách hàng.
[BEV] Khám phá các công nghệ pin thể rắn hoàn toàn mới
Toyota cũng tận dụng cơ hội này để cung cấp bản cập nhật về pin hoàn toàn ở trạng thái rắn, được cho là yếu tố thay đổi cuộc chơi đối với BEV.
Công nghệ này sẽ mở khóa phạm vi thậm chí còn lớn hơn thế hệ tiếp theo của Toyota. pin, cùng với việc sạc lại dưới 10 phút.
Pin hoàn toàn ở trạng thái rắn có chất điện phân rắn, cho phép chuyển động nhanh hơn của các ion và khả năng chịu điện áp và nhiệt độ cao hơn. Người ta hy vọng rằng công nghệ này sẽ giúp tăng sản lượng điện, phạm vi hoạt động xa hơn và thời gian sạc ngắn hơn.
Trong khi đó, sự đánh đổi được cho là thời lượng pin ngắn hơn. Các chất điện phân rắn liên tục giãn nở và co lại khi pin sạc và xả, điều này có thể tạo ra các vết nứt ngăn cản sự chuyển động của các ion giữa cực âm và cực dương.
Tại hội thảo, Toyota đã công bố một công nghệ mới được phát hiện để vượt qua thách thức này. Công ty hiện sẽ tập trung vào phát triển các phương pháp sản xuất hàng loạt để giải quyết vấn đề chi phí.
Toyota cũng tiết lộ rằng họ đã sửa đổi các kế hoạch trước đó được đặt ra vào năm 2021 để bắt đầu giới thiệu pin thể rắn thông qua HEV và hiện sẽ cố gắng thương mại hóa vào năm 2027-2028.
Pin phiên bản hiệu suất đang được phát triển với Prime Planet Energy & Solutions, trong khi việc phổ biến, hiệu suất cao và pin hoàn toàn ở trạng thái rắn là một cam kết chung với Tập đoàn Công nghiệp Toyota. Những nỗ lực này tập hợp kiến thức chuyên môn từ khắp Tập đoàn Toyota nhằm thúc đẩy thương mại hóa.
[BEV] Khí động học dựa trên công nghệ tên lửa
Chỉ riêng việc phát triển pin không quyết định hiệu suất của BEV. Đồng thời, các cân nhắc về thiết kế phương tiện như giảm thiểu lực cản, cải thiện khả năng tái tạo năng lượng cũng như quản lý nhiệt và năng lượng tổng thể cũng phải được giải quyết.
Một khía cạnh như vậy trong thiết kế xe do Chủ tịch Kato giới thiệu là công nghệ khí động học. Toyota đang hợp tác với Bộ phận Hệ thống Không gian của Tập đoàn Công nghiệp nặng Mitsubishi để áp dụng công nghệ tên lửa siêu thanh vào ô tô.
Một mô hình để thử nghiệm đường hầm gió. Các phần của hình ảnh đã bị mờ.
Toyota đang nghiên cứu các công nghệ bảo vệ tên lửa khỏi sức nóng do ma sát và nén không khí gây ra, đồng thời đang tìm cách chuyển kiến thức đó sang phạm vi tốc độ của ô tô.
Có thể giảm lực cản bằng cách kiểm soát các điểm tiếp xúc với luồng không khí, chẳng hạn như thông qua xử lý bề mặt thân xe.
Toyota hy vọng sẽ giảm hệ số cản (Cd) xuống khoảng 1/10 so với thân xe hiện có (0,20).
Đáng chú ý, mức giảm này không bị hạn chế bởi hình dạng của ô tô hay vật liệu là thép hay nhôm, cho phép các thiết kế vừa phong cách vừa khí động học. Đó là tiềm năng của công nghệ này.
Quá trình phát triển đang được tiến hành, với mục tiêu phát hành thương mại trong ba năm.
[BEV] Monozukuri tiến tới giảm một nửa chi phí và quy trình đầu tư
BEV thế hệ tiếp theo của Toyota sẽ được xây dựng dựa trên cấu trúc mô-đun mới, trong đó thân xe được chia thành ba phần: phía trước, trung tâm và phía sau.
Trong số này, chỉ có phần trung tâm sẽ chứa pin. Với phía trước và phía sau không bị ảnh hưởng, những cải tiến về pin có thể nhanh chóng được tích hợp vào phương tiện.
Một trong những công nghệ sản xuất sẽ làm cho các cấu trúc mô-đun này trở nên khả thi được gọi là đúc giga.
Hiện tại, phần sau của bZ4X được chế tạo với 86 bộ phận kim loại tấm và 33 quy trình ép. Sử dụng đúc tích hợp với đúc nhôm có thể giảm điều này thành một bộ phận duy nhất được thực hiện bởi một quy trình duy nhất.
Cách tiếp cận này tìm cách giảm cả chi phí và trọng lượng dưới các mô hình thông thường cũng như tăng năng suất, tận dụng một trong những thế mạnh của công ty, Hệ thống Sản xuất Toyota (TPS).
Trái: mô-đun phía sau được làm từ các bộ phận kim loại tấm thông thường. Phải: một mô-đun giga cast.
Một trong những công nghệ được trình bày khác là “dây chuyền lắp ráp tự lái”, trong đó những chiếc xe được lắp ráp tự di chuyển giữa các quy trình.
Ở mức tối thiểu, một chiếc xe chỉ cần ba thành phần mô-đun (phía trước, trung tâm, phía sau) và pin, động cơ, lốp xe và thiết bị đầu cuối không dây để lái độc lập.
Cách thiết lập như vậy giúp loại bỏ băng tải khỏi dây chuyền lắp ráp, cho phép bố trí nhà máy linh hoạt hơn. Điều này sẽ giúp rút ngắn thời gian chuẩn bị kéo dài nhiều năm cần thiết để chuẩn bị cho sản xuất hàng loạt và giảm đầu tư nhà máy cần thiết lên tới hàng tỷ yên.
Quá trình phát triển đang được đẩy nhanh tiến tới triển khai trong vòng ba năm.
