丰田最近宣布建立一家新的电池电动汽车工厂，并将于2026年开始生产车型。由液体和固体电解质技术组成的下一代电池的开发已经在进行中。本文将介绍有关丰田新纯电动汽车工厂产量预估的详细信息，以及正在开发的三种液体电解质电池。此外，技术突破将带来了一种先进的固体电解质电池，该电池也正在开发中。
丰田的目标是在电动汽车（EV）瞬息万变的商业环境中为自己创造一个利基市场。为了实现这一目标，该公司最近宣布建立一家新的电池电动汽车（BEV）工厂，将于2026年开始生产车型。这些车辆将由一系列新型电池提供动力。由液体和固体电解质电池技术组成的四种下一代电池的详细信息已经发布。
新生产工厂总裁Takero Kato表示，到2030年，丰田预计在全球销售350万辆纯电动汽车，其中这些下一代车型将占170万辆。他还强调了一系列电池技术将成为丰田汽车吸引更广泛的客户的关键。Kato说道：“我们需要多种电池选择，就像有不同类型的发动机一样。提供与各种型号和客户需求兼容的电池解决方案非常重要。”
提高液体电解质电池的性能
丰田需要的电池即将问世。液体电解质是目前纯电动汽车的主流电池技术。丰田正在致力于进行改进，包括更高的能量密度、成本竞争力和更快的充电速度。正在开发三种主要电池类型有：性能型、普及型和高性能型。
性能型（锂离子）电池计划从2026年起与下一代丰田纯电动汽车一起推出。性能电池与改进的车辆空气动力学性能和减轻的车辆重量相结合，可将行驶里程增加到800公里以上。
与当前的丰田bZ4X EV跨界车相比，该电池预计还可降低20%的成本，并在10%至80%的充电状态（SOC）下提供20分钟或更短的快速充电时间。
丰田正在开发普及型（磷酸铁锂）高质量、低成本电池，为客户提供一系列选择，类似于他们今天对不同动力系统的选择。普及型电池采用该公司在镍氢（NiMH）电池领域首创的双极技术，并结合廉价的磷酸铁锂（LiFePo）作为核心材料。在双极镍氢电池中，阴极应用于称为集电器的金属组件的一侧，阳极应用于另一侧。其中一些结构被称为“双极电极”，堆叠在一起形成电池。
丰田预计普及型电池将于2026～2027年上市。优点包括与当前丰田bZ4X相比，行驶里程增加20%、成本降低40%，以及SOC为10%至80%时快速充电时间为30分钟或更短。
丰田还在开发一种高性能（锂离子）电池，将双极结构与锂离子化学和高镍阴极相结合，在改善空气动力学和减轻车辆重量的同时，可实现1000公里以上的续航里程。
与性能型电池相比，高性能电池有望进一步降低10%的成本，在SOC为10%至80%的情况下，快速充电时间为20分钟或更短，计划于2027/28年推出市场。
固态电池的突破
长期以来，固态电池一直被认为是电池供电电动汽车的潜在游戏规则改变者。丰田声称在提高这项技术的耐用性方面取得了突破。丰田表示，其固态锂离子电池采用固体电解质，可以加快离子的移动速度，并能更好地耐受高电压和高温。这些品质使电池适合快速充电和放电，以及以较小的外形尺寸提供电力。
到目前为止，这种权衡的代价是电池寿命会缩短，但该公司表示，丰田最近的进步已经克服了这一挑战。丰田已将重点转向将固态电池投入批量生产。目标是到2027/28年电池可投入商业使用。
该技术最初计划在混合动力电动汽车（HEV）中引入，但现在该公司的主要重点是其在下一代纯电动汽车中的使用。
丰田的第一款固态电池预计与性能电池相比，续航里程将增加20%（约1000公里），SOC为10%至80%时的快速充电时间为10分钟或更短。丰田已经在开发更高规格的锂离子固态电池，目标是与性能电池相比，续航里程提高50%。
优化电池高度以增加续航里程
空气动力学在决定所有车辆的行驶里程方面起着关键作用。因此，丰田寻求最大化其纯电动汽车的行驶里程，首先要注重降低或优化车辆的阻力系数（Cd）等级。丰田更进一步，将注意力集中在CdA（阻力系数乘以车辆正面面积A）上，因为正面面积的倍增效应对续航能力的影响要大得多。
电池的高度是丰田思想的核心。通常，电池位于车辆地板下方，这会增加车辆的整体高度。反过来，这将对CdA产生乘数效应，从而对车辆的续航里程性能产生乘数效应。如果电池的高度可以降低，那么车辆的整体高度就可以降低，CdA可以提高，最终会增加整体续航里程。
丰田bZ4X中的电池组高约150毫米。丰田计划将电池高度降低至120毫米，高性能运动车型则降低至100毫米。
