• Daha yüksek güç, daha uzun menzil, daha hızlı şarj ve daha düşük maliyet sunmak için üç yeni sıvı elektrolit batarya teknolojisi
• Katı hal atılımı, geliştirme odağını seri üretime kaydırıyor
• Batarya yüksekliğini azaltma teknolojisi sürüş menzili iyileştirmelerinin anahtarı

Brüksel, 14 Eylül 2023 - Toyota Motor Corporation (Toyota), BEV Fabrikası'nın son lansmanında yeni nesil BEV'lerin (bataryalı elektrikli araçlar) 2026 yılında üretilmeye başlanacağını açıkladı.

Toyota, sürüş makinesi olarak sevilen gelişmiş özelliklere sahip BEV'ler sunmayı planlıyor.

Bu araçlar sadece farklı bir şekilde tasarlanıp üretilmekle kalmayacak, aynı zamanda Toyota müşterilerinin farklı ihtiyaç ve beklentilerini karşılamak üzere özel olarak geliştirilen bir dizi yeni gelişmiş bataryadan güç alacak.

"Otomobillerin Geleceğini Değiştirelim" teması altında kısa bir süre önce düzenlenen teknik çalıştayda Toyota, gelişmiş batarya teknolojisi sunum planının bir önizlemesi de dahil olmak üzere yeni nesil BEV çığır açan teknolojilerine ilişkin ilk bilgileri aktardı.

Toyota BEV Fabrikası Başkanı Takero Kato, yeni nesil BEV'lerin ilk olarak 2026 yılında piyasaya çıkacağını ve Toyota'nın 2030 yılına kadar satmayı beklediği 3,5 milyon BEV'nin 1,7 milyonunun bu yeni nesil modeller olacağını belirtti. Ayrıca, bir dizi batarya teknolojisinin BEV'leri daha geniş bir müşteri yelpazesine ve onların ihtiyaçlarına hitap etmede kilit rol oynayacağını vurguladı.

"Tıpkı farklı motor çeşitlerine sahip olduğumuz gibi, aküler için de çeşitli seçeneklere ihtiyacımız olacak. Çeşitli modellerle ve müşteri ihtiyaçlarıyla uyumlu akü çözümleri sunmak önemlidir"

Takero Kato, Başkan, BEV Fabrikası

Toyota, hem sıvı hem de katı elektrolitlerle en son gelişmeleri içeren dört yeni nesil aküyü tanıttı ve katı elektrolit akü teknolojisiyle iki yeni adımın ön gösterimini yaptı.

Sıvı Elektrolit Akülerden Geliştirilmiş Performans

Şu anda BEV'ler için ana akım teknoloji olan sıvı elektrolitli aküler, Toyota tarafından daha iyi enerji yoğunluğu, maliyet rekabetçiliği ve şarj hızları sağlamak için daha da geliştirilmektedir.

Sıvı elektrolit bataryalar için geliştirilmekte olan üç ana teknoloji bulunmaktadır: 'Performans', 'Popülerleştirilmiş' ve 'Yüksek Performans'

1.    Performans [Lityum-İyon]

2026'da piyasaya sürülecek yeni nesil BEV'lerle birlikte tanıtılması planlanan Performans Li-Ion bataryası, geliştirilmiş aerodinamik ve azaltılmış araç ağırlığı ile birlikte BEV'lerin seyir menzilini 800 km'nin üzerine çıkaracak.

• Maliyette %20 azalma (mevcut bZ4X BEV ile karşılaştırıldığında)
• Hızlı şarj süresi 20 dakika veya daha az (SOC*1 = %10-80)
• Zamanlama: 2026 bekleniyor.

*1 SOC - Şarj Durumu

2. Yaygınlaştırma(Popülerleştirme)  [Lityum Demir Fosfat]

Toyota, müşterilere bugün farklı güç aktarma organlarında sahip oldukları seçeneklere benzer şekilde çeşitli akü seçenekleri sunarak BEV'lerin daha geniş bir kitleye hitap etmesini desteklemek için yüksek kaliteli, daha düşük maliyetli aküler geliştiriyor.

Popülerleştirme pilinin yapısı, Toyota'nın NiMh hibrit elektrikli araç pilleri ile pionerlik yaptığı ve onayladığı bipolar teknolojiyi, ucuz lityum demir fosfat (LiFePO) çekirdek malzemesi ile birleştirir.

Popülerleştirme bataryanın aşağıdaki  özellikleri  sunması bekleniyor:

• Seyir menzilinde %20 artış (mevcut bZ4X ile karşılaştırıldığında)
• Maliyette %40 azalma (mevcut bZ4X ile karşılaştırıldığında)
• Hızlı şarj süresi 30 dakika veya daha az (SOC*1= %10-80)
• Zamanlama: 2026-27 'de  bekleniyor.

Şekil: Monopolar ve Bipolar yapı,


3. Yüksek Performanslı [Lityum-İyon]

Toyota ayrıca, daha fazla ilerleme sağlamak ve geliştirilmiş aerodinamik ve azaltılmış araç ağırlığı ile birleştirildiğinde seyir menzili kapasitesini 1000 km'nin üzerine çıkarmak için bipolar yapıyı Li-Ion kimyası ve yüksek nikel katot ile birleştiren bir Yüksek Performanslı batarya geliştiriyor.

Yüksek Performanslı bataryanın  aşağıdaki özellikleri sunması bekleniyor:

• Performans bataryasına kıyasla maliyette %10 daha fazla azalma
• Hızlı şarj süresi 20 dakika veya daha az (SOC*1 = %10-80)
• Zamanlama: 2027-28 bekleniyor.

  Katı Hal Pilleri ile Atılım [Lityum-İyon]

Uzun zamandır BEV'ler için potansiyel bir oyun değiştirici olarak görülen Toyota, Li-Ion katı hal bataryalarının dayanıklılığını artırma arayışında teknolojik bir atılım yaptı.

Toyota katı hal bataryaları, iyonların daha hızlı hareket etmesine ve yüksek voltaj ve sıcaklıklara daha fazla tolerans göstermesine olanak tanıyan katı bir elektrolite sahiptir.

Bu nitelikler, katı hal bataryalarını hızlı şarj ve deşarj için uygun hale getirir ve daha küçük bir formda daha fazla güç sağlar.

Bunun karşılığında şimdiye kadar beklenen batarya  ömrünün daha kısa olmasıydı. Ancak Toyota'nın son teknolojik gelişmeleri bu zorluğun üstesinden geldi ve şirket katı hal bataryalarını seri üretime geçirmeye odaklandı.

Hedef, 2027-28 yılına kadar ticari kullanıma hazır hale gelmektir.

Ve katı hal başlangıçta HEV'lerde kullanılmak üzere planlanmış olsa da, Toyota'nın odak noktası şu anda öncelikle yeni nesil BEV'ler.

Toyota'nın ilk katı hal bataryasını aşağıdaki özelliklerde  sunması bekleniyor:

• Performans aküsüne kıyasla seyir menzilinde %20 artış (yaklaşık 1000 km)
• 10 dakika veya daha kısa hızlı şarj süresi (SOC*1 = %10-80)

Daha Fazla Katı Hal Geliştirme Faaliyeti

Toyota'nın halihazırda geliştirilmekte olan daha yüksek özellikli bir Li-Ion katı hal bataryası var ve bu batarya Performans bataryasına kıyasla seyir menzilinde %50'lik bir iyileşme hedefliyor.



Menzili İyileştirmek için Batarya Yüksekliğini Optimize Etme

Aerodinamik, tüm araçların menzilinin belirlenmesinde kilit bir rol oynamaktadır.

Doğal olarak, BEV'lerin menzilini en üst düzeye çıkarma arayışında Cd (sürükleme katsayısı) değerlerini azaltmaya veya optimize etmeye giderek daha fazla odaklanılmaktadır.

Toyota'nın düşüncesi, ön alanın çarpım etkisi nedeniyle bir aracın menzil kapasitesi üzerinde çok daha büyük bir etkiye sahip olan CdA'ya (Cd çarpı A, ön alan) odaklanarak bir adım öteye gidiyor.

Toyota'nın düşüncesinin merkezinde, tipik olarak aracın tabanının altında paketlenmiş olan bataryanın yüksekliği yer almaktadır. Bu, araç yüksekliğinde genel bir artışa yol açabilir, bu da CdA ve dolayısıyla araç menzil performansı üzerinde orantısız bir çarpma etkisine sahiptir.

Bataryanın yüksekliği azaltılabilirse, aracın toplam yüksekliği azaltılabilir, CdA iyileştirilebilir ve toplam menzil artırılabilir.

Bu nedenle Toyota da daha düz batarya teknolojisi (ever-flatter battery technology) geliştiriyor.

Bugün bZ4X'in batarya paketi, kasa dahil olmak üzere yaklaşık 150 mm yüksekliğindedir. Toyota yarın batarya yüksekliğini 120 mm'ye, hatta alçak bir kalça pozisyonunun da arzu edildiği yüksek performanslı spor araçlarda 100 mm'ye düşürmeyi planlıyor.

Bu batarya yüksekliği gelişmeleri, araca nasıl yerleştirildiklerine bağlı olarak menzil, sürüş etkileşimi ve paketleme üzerinde olumlu etkilere sahip olabilir.

Kaynak: https://newsroom.toyota.eu/ (14.09.202 Tarihli Toyota haberi)