Ba công nghệ pin điện phân lỏng mới mang lại công suất cao hơn, phạm vi hoạt động dài hơn, sạc nhanh hơn và chi phí thấp hơn
Đột phá về trạng thái rắn chuyển trọng tâm phát triển sang sản xuất hàng loạt
Chìa khóa công nghệ giảm chiều cao pin để cải thiện phạm vi lái xe
Brussels, ngày 14 tháng 9 năm 2023 – Tại buổi ra mắt Nhà máy BEV gần đây, Tập đoàn Ô tô Toyota (Toyota) đã tiết lộ rằng BEV (xe điện chạy pin) thế hệ tiếp theo sẽ bắt đầu được sản xuất vào năm 2026.
Toyota có kế hoạch cung cấp những chiếc BEV có thông số kỹ thuật tiên tiến được yêu thích như những cỗ máy lái xe.
Chúng không chỉ được thiết kế và chế tạo khác biệt mà còn được cung cấp năng lượng bởi một loạt loại pin tiên tiến mới được phát triển đặc biệt để đáp ứng nhu cầu và mong đợi đa dạng của khách hàng Toyota.
Trong một hội thảo kỹ thuật gần đây với chủ đề “Hãy thay đổi tương lai của ô tô”, Toyota đã truyền đạt cái nhìn sâu sắc đầu tiên về các công nghệ đột phá BEV thế hệ tiếp theo, bao gồm cả bản xem trước kế hoạch triển khai công nghệ pin tiên tiến.
Takero Kato, chủ tịch Nhà máy BEV của Toyota, chỉ ra rằng BEV thế hệ tiếp theo sẽ lần đầu tiên 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 những mẫu xe thế hệ tiếp theo này. Ông cũng nhấn mạnh rằng một loạt công nghệ pin sẽ là chìa khóa để thu hút BEV đến với nhiều đối tượng khách hàng hơn và nhu cầu của họ.
Chúng ta sẽ cần nhiều lựa chọn khác nhau cho pin, giống như chúng ta có các biến thể động cơ khác nhau. Điều quan trọng là cung cấp các giải pháp ắc quy tương thích với nhiều mẫu mã và nhu cầu khác nhau của khách hàng
Takero Kato, Chủ tịch Nhà máy BEV
Toyota đã trình làng bốn loại pin thế hệ tiếp theo bao gồm những tiến bộ tiên tiến với cả chất điện phân lỏng và rắn, đồng thời đưa ra bản xem trước về hai bước tiếp theo với công nghệ pin điện phân rắn.
Cải thiện hiệu suất từ pin điện phân lỏng
Pin với chất điện phân lỏng, hiện là công nghệ chủ đạo cho BEV, đang được Toyota phát triển thêm để cải thiện mật độ năng lượng, khả năng cạnh tranh về chi phí và tốc độ sạc.
Có ba công nghệ chính đang được phát triển cho pin điện phân lỏng – 'Hiệu suất', 'Phổ biến' và 'Hiệu suất cao'
1. Hiệu suất [Lithium-Ion]
Dự định sẽ được giới thiệu cùng với BEV thế hệ tiếp theo sẽ được giới thiệu vào năm 2026, pin Li-Ion hiệu suất sẽ tăng phạm vi di chuyển của BEV lên hơn 800km khi kết hợp với tính năng khí động học được cải thiện và giảm trọng lượng xe.
Giảm 20% chi phí (so với bZ4X BEV hiện tại)
Thời gian sạc nhanh từ 20 phút trở xuống (SOC* 1 = 10-80%)
Thời điểm: dự kiến 2026
* 1 SOC – Trạng thái tính phí
2. Phổ biến [Lithium Iron Phosphate]
Toyota đang phát triển các loại pin chất lượng cao, chi phí thấp hơn để hỗ trợ sự hấp dẫn rộng rãi hơn của BEV bằng cách cung cấp cho khách hàng nhiều tùy chọn pin khác nhau – tương tự như lựa chọn mà họ có ngày nay với các hệ truyền động khác nhau.
Pin Phổ biến được chế tạo bằng công nghệ lưỡng cực mà Toyota tiên phong và đã khẳng định với pin xe điện hybrid NiMh, kết hợp với lithium iron phosphate (LiFePO) rẻ tiền làm vật liệu cốt lõi.
Pin Phổ biến dự kiến sẽ cung cấp:
Phạm vi hành trình tăng 20% (so với bZ4X hiện tại)
Giảm 40% chi phí (so với bZ4X hiện tại)
Thời gian sạc nhanh từ 30 phút trở xuống (SOC* 1 = 10-80%)
Thời gian: dự kiến 2026-27
Hình: Cấu trúc đơn cực và lưỡng cực
3. Hiệu suất cao [Lithium-Ion]
Toyota cũng đang phát triển loại pin hiệu suất cao kết hợp cấu trúc lưỡng cực với hóa học Li-Ion và cực âm niken cao để đạt được những tiến bộ hơn nữa và tăng thêm khả năng phạm vi hành trình lên hơn 1000km khi kết hợp với cải tiến khí động học và giảm trọng lượng xe.
Pin hiệu suất cao cũng dự kiến sẽ cung cấp:
Giảm thêm 10% chi phí so với pin Hiệu suất
Thời gian sạc nhanh từ 20 phút trở xuống (SOC* 1 = 10-80%)
Thời gian: dự kiến 2027-28
Đột phá với pin thể rắn [Lithium-Ion]
Từ lâu được coi là nhân tố thay đổi cuộc chơi tiềm năng cho xe BEV, Toyota đã tạo ra bước đột phá về công nghệ trong nỗ lực cải thiện độ bền của pin thể rắn Li-Ion.
Pin thể rắn của Toyota có chất điện phân rắn, cho phép các ion chuyển động nhanh hơn và có khả năng chịu được điện áp và nhiệt độ cao hơn.
Những đặc tính này giúp pin thể rắn phù hợp để sạc và xả nhanh cũng như cung cấp nhiều năng lượng hơn ở dạng nhỏ hơn.
Sự đánh đổi cho đến nay là thời lượng pin dự kiến sẽ ngắn hơn. Tuy nhiên, những tiến bộ công nghệ gần đây của Toyota đã vượt qua thách thức này và công ty đã chuyển trọng tâm sang đưa pin thể rắn vào sản xuất hàng loạt.
Mục đích là sẵn sàng đưa vào sử dụng thương mại vào năm 2027-28.
Và, mặc dù trạng thái rắn ban đầu được dự kiến giới thiệu trên HEV, nhưng trọng tâm của Toyota hiện nay chủ yếu là BEV thế hệ tiếp theo.
Pin thể rắn đầu tiên của Toyota dự kiến sẽ cung cấp:
Phạm vi di chuyển tăng 20% so với pin Hiệu suất (khoảng 1000 km)
Thời gian sạc nhanh từ 10 phút trở xuống (SOC* 1 = 10-80%)
Hoạt động phát triển thể rắn hơn nữa
Toyota hiện đang phát triển loại pin thể rắn Li-Ion có thông số kỹ thuật cao hơn, mục tiêu cải thiện 50% phạm vi di chuyển so với pin Hiệu suất.
Tối ưu hóa chiều cao pin để cải thiện phạm vi
Khí động học đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định phạm vi hoạt động của tất cả các loại xe.
Đương nhiên, trong nỗ lực tối đa hóa phạm vi BEV, người ta ngày càng tập trung vào việc giảm hoặc tối ưu hóa xếp hạng Cd (hệ số cản).
Sự cân nhắc của Toyota còn tiến xa hơn một bước bằng cách tập trung vào CdA (Cd nhân với A, diện tích phía trước), do hiệu ứng nhân lên của diện tích phía trước, có ảnh hưởng lớn hơn nhiều đến khả năng phạm vi hoạt động của xe.
Trọng tâm suy nghĩ của Toyota là chiều cao của pin, thường được đặt dưới sàn xe. Điều này có thể dẫn đến sự gia tăng tổng thể về chiều cao của xe, sau đó có tác động nhân lên không cân xứng đối với CdA và do đó đối với hiệu suất phạm vi hoạt động của xe.
Nếu có thể giảm chiều cao của pin thì chiều cao tổng thể của xe có thể giảm xuống, CdA có thể được cải thiện và phạm vi hoạt động tổng thể có thể tăng lên.
Vì vậy, Toyota cũng đang phát triển công nghệ pin ngày càng phẳng hơn.
Ngày nay, bộ pin của bZ4X, bao gồm cả vỏ, cao khoảng 150mm. Ngày mai, Toyota có kế hoạch giảm chiều cao của pin xuống 120mm, và thậm chí là 100mm đối với xe thể thao hiệu suất cao, nơi mà vị trí hông thấp cũng được mong muốn.
Những cải tiến về chiều cao của pin này có thể có tác động tích cực đến phạm vi hoạt động, thúc đẩy sự tương tác và đóng gói tùy thuộc vào cách chúng được triển khai trên xe.
Toyota Motor Châu Âu NV/SA (TME) giám sát việc bán buôn và tiếp thị các loại xe, phụ tùng và phụ kiện của Toyota, GR (Gazoo Racing) và Lexus, cũng như các hoạt động sản xuất và kỹ thuật của Toyota tại Châu Âu. Toyota trực tiếp tuyển dụng hơn 25.000 người và đã đầu tư hơn 11 tỷ EUR vào châu Âu kể từ năm 1990. Tám nhà máy sản xuất ở châu Âu của hãng được đặt tại Bồ Đào Nha, Anh, Pháp, Ba Lan, Cộng hòa Séc và Thổ Nhĩ Kỳ. Ngày nay, có khoảng 16,5 triệu xe Toyota, GR và Lexus trên đường phố châu Âu, tài xế được hỗ trợ bởi mạng lưới gồm 28 Công ty Tiếp thị và Bán hàng Quốc gia và khoảng 2.800 cửa hàng bán lẻ tại 53 quốc gia (EU, Anh, các nước EFTA + Nga, Israel, Thổ Nhĩ Kỳ và các nước Đông Âu khác). Năm 2022, TME đã bán được 1.080.975 xe ở châu Âu với thị phần 6,4%. Để biết thêm thông tin,
Toyota tin rằng khi mọi người được tự do di chuyển thì mọi việc đều có thể xảy ra. Trong nỗ lực theo đuổi "Di chuyển cho tất cả", Toyota đặt mục tiêu tạo ra khả năng di chuyển an toàn hơn, kết nối hơn, toàn diện và bền vững hơn để đạt được sứ mệnh tạo ra "Hạnh phúc cho tất cả". Tại Châu Âu, TME đã ra mắt thương hiệu di động KINTO, cung cấp nhiều dịch vụ di chuyển ở 14 quốc gia và đang tăng doanh số bán hàng giữa các doanh nghiệp với các sản phẩm pin nhiên liệu không phát thải và hỗ trợ kỹ thuật. Đóng góp cho các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc, Toyota đang nỗ lực đạt được mức trung hòa carbon trong toàn bộ hoạt động kinh doanh của mình trên khắp Châu Âu. Là công ty đi đầu trong lịch sử về việc giảm lượng CO2 ở Châu Âu, TME đặt mục tiêu đạt được mức giảm 100% CO2 trên tất cả các loại xe mới ở Tây Âu vào năm 2035 và sẽ tiếp tục cung cấp đầy đủ các hệ truyền động điện khí hóa cho khách hàng trên toàn khu vực với mẫu xe hybrid của mình,
