正文摘要:
6月8日，丰田在其技术日上公布了其未来在电池战略上的新信息，其中对固态电池路线进行了调整。在2021年，丰田的思路是先从HEV车型开始导入固态电池。不过，随着这两年纯电汽车的快速发展，丰田通过重新评估后明确表示，全固态电池将作为BEV车型电池，计划于2027—2028年实现量产化。“这显示了丰田在全面电动化上的加速。”丰田公司介绍称，其已经掌握了突破全固态电池的核心技术，目前正在攻克成本问题。丰田表示其已经发现了克服这一课题的新技术。这几款电池出于保密因素，丰田对其图像进行了模糊处理，目前暂不清楚其具体的形态。丰田高层判断说，未来的电动汽车制造将会流程为大为精简。丰田固态电池突破将使成本尺寸减半究竟是怎么一回事，跟随小编一起看看吧。
在电池策略上，丰田近期作出了新调整。6月8日，丰田在其技术日上公布了其未来在电池战略上的新信息，其中对固态电池路线进行了调整。固态电池被丰田高层曾称之为“改变BEV游戏规则”的技术。在2021年，丰田的思路是先从HEV车型开始导入固态电池。不过，随着这两年纯电汽车的快速发展，丰田通过重新评估后明确表示，全固态电池将作为BEV车型电池，计划于2027—2028年实现量产化。
“这显示了丰田在全面电动化上的加速。”丰田中国一位人士在6月15日的沟通会上这样解读。丰田公司介绍称，其已经掌握了突破全固态电池的核心技术，目前正在攻克成本问题。据介绍，由于全固态电池的电解质为固体，因此离子运动速度更快，对高电压、高温环境更具耐受力。因此能够有效提高输出功率、增加续航里程、缩短充电时间。但是目前该产品还有一个有待解决的课题，那就是电池寿命较短。
因为固体电解质由于电池的充放电会导致反复膨胀和收缩，在这一过程中可能会出现龟裂，最终导致离子难以通过正负极之间。丰田表示其已经发现了克服这一课题的新技术。未来，待成本问题解决后，将全面投入到量产的研发工作中。除了固态电池，丰田还介绍了其在电池上的新的技术和策略。
丰田此次展示了其在未来的两款下一代电池，并且会在电池上会采用双电池路线，分别为性能版与普及版。这有点类似发动机的高功率版和低功率版本。丰田计划于2026年搭载使用的“性能版”，计划于2026—2027年挑战实现“普及版”的量产化。此外，挑战实现“高性能版”和“全固态电池”在同一时间量产。这几款电池出于保密因素，丰田对其图像进行了模糊处理，目前暂不清楚其具体的形态。
不过，丰田介绍了这些电池的一些技术指标。其中性能版电池将通过电池高能量密度化与空气动力等车辆效率的提高，搭载性能版电池的汽车，续航里程将是以往车型的2倍，可达1000km，并且预计成本能降低20%，实现快充不到20分钟的目标。而普及版电池将搭载于HEV（混合动力技术车）的双极性镍氢电池上已应用的双极结构，也将被应用到次世代BEV产品上。
所谓的“双极结构”是，将单面分为正极和负极的集电体堆叠而成的构造。这种结构不但体积更小，且比HEV电池里使用的大电流集电体的面积更大，但要精准无误地堆叠这些集电体，则存在技术难点。在性能上，续航里程比以往车型增加20%，快充同样可以达到30分钟以内。由于零件数量可控制在此前的25%甚至减少到20%左右，预计成本可降低40%。
而高性能版电池的正极采用了高镍材料，并且使用了双极电极结构。这样一来，高性能版与性能版相比，续航里程将可再增加10%，快充可达20分钟以内，成本有望降低10%。丰田目前没有透露其全固态电池的性能参数，其表示将与Prime Planet Energy & Solutions（PPES）推进性能版，与日本丰田自动织机公司推进普及版、高性能版、全固态电池的共同研发。
多种电池是丰田蔚来电动车路线的表现，通过电池多样化来增加选项，这种做法非常符合全方位产品阵容。丰田表示，未来将不断推进能够灵活应对消费者需求的研发。丰田表示，电池策略和丰田目前的多技术路线共同推进的出发点是一样的。“丰田的目标是让更多的人通过优质廉价的产品改变大家的生活，改变生活方式，无论是燃油、混动、PHEV还是氢能源，都不会放弃，都提供给消费者成为可选项。”丰田中国一位人士这样表示。
除了电池技术，丰田在还公布了在纯电动汽车上其他的一些新技术。决定BEV性能的不仅有电池研发，还要配套考虑如何降低行驶阻力、能源再生的进一步扩大、汽车整体的能源与热管理等车辆研发因素。丰田目前正在与日本三菱重工业宇宙事业部共同研讨的空气动力技术。该项目致力于将火箭的超音速技术应用于汽车的研究。
丰田中国的人士介绍这项技术的出发点。因为火箭与空气摩擦、压缩会产生大量的气动加热，而航空事业中有一种技术可以保护火箭机体在这种环境下不受损伤。丰田的研发人员在研究将该项技术运用于汽车制造上。通过对车身表面进行处理，控制车身与空气流动时所接触部位摩擦力，有效抑制阻力，预期能对车辆风阻系数降低10%。目前，丰田汽车以3年后实现量产化为目标，在推进该技术的研发落地。
而在制造上，丰田也会继续发挥精益制造的理念。丰田高层判断说，未来的电动汽车制造将会流程为大为精简。其中，模块结构和车辆自动化移动生产线技术将生产工序和工厂投资分别减至50%。再加上数字技术的力量，将实现生产准备前置时间减少至50%。而丰田的下一代产品也会采用新的模块化结构。
据悉，丰田的下一代产品将大量采用一体化铸造技术。其中BEV车体为分成前、中、后部三大块的新模块结构。其中，只有中部搭载了电池。前、后部均不受影响，因此可快速地将电池的进化同步于汽车。比如，丰田此前推出的第一款全新电动车bZ4X，它的车身后部由86个金属板部件、33个冲压工序构成。如果这些零部件采用铝压铸造法一体成形，最终可将零件数量和工序变为1个。
“让成本和重量都低于现状，同时发挥丰田的强项之一，TPS（丰田生产方式）的力量，大力提高生产性。”该高层如此表示。
此外，丰田还介绍了其车辆自动化移动生产线技术——即让组装中的汽车自行行驶，移动到下一个工序。形象地来说，就是在汽车前、中、后部的三个部件上，配备电池、电动机、轮胎、无线终端，以这种状态让其自行行驶。这样一来，生产线上便无需传送带，工厂的布局也将不受限制。如此，以年为单位的量产准备时间和高达数十亿日元的工厂投资等，都能实现大幅度地削减。目前，丰田的相关部门正以3年后引进该技术为目标，正在加速研发中。
而关于中国市场，丰田中国人士还透露了一个重要的消息，丰田高层将在近期再次到来中国，就中国本土化发展公布新的措施。今年上海车展上，丰田曾表示将在中国建立一个能够“自循环”的电动化、智能化研发体系，而届时将会有一些更进一步的举措发布。
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充电10分钟续航1200公里！丰田押宝高性能电池，就能超越特斯拉？
本文来源：时代周报 作者：王贺
电动化转型遇阻的丰田，决定押宝高性能电池技术。
丰田汽车（TM.NYSE）近期举办以“改变汽车未来”为主题的Toyota Technical Workshop技术说明会，公布了支撑丰田向移动出行公司转型的各项新技术发展情况。其中，最引人关注的是丰田电动化策略，即从2026年起推出充电20分钟续航可达1000公里的下一代锂离子电池；计划2027年至2028年将固态电池商业化，续航里程可再提升20%到1200公里，快充时间仅10分钟。
对此，丰田中国相关负责人对时代周报记者表示，除目前官方已公布的信息外，暂无其他相关进展。
丰田的电动化战略近年多有变化。丰田今年4月，丰田新经营团队在公司新体制方针说明会上，就已描绘出“丰田式移动出行概念”的蓝图，而电动化便是实现这一蓝图的关键之一。丰田表示，在电动化方面，将根据各地域的特征导入最适合的动力系统等，坚定不移推进“全方位电动化”的战略主轴。今年2月，丰田汽车社长佐藤恒治也曾表示，在电动化领域，今后将会使用与以往不同的方法，加快BEV（纯电动汽车）研发脚步。
图源：一汽丰田官方微博
缘何押宝高性能电池？
丰田押宝高性能电池自有考量。
“丰田长期押宝双擎等混合动力技术和燃料电池技术，但在纯电动汽车领域起步很晚，导致电动化转型落后。”黄河科技学院客座教授张翔对时代周报记者表示，丰田的电动化水平已不如大众等传统车企。
丰田早期认为电动汽车不会很快成为主流，因此将主要精力放在混动和氢燃料电池领域，2017年制定了以销售混动车为主的新能源汽车发展规划，计划2030年新能源车销量达到550万辆。其中包括450万辆混合动力车和插入式混合动力车，以及超过100万辆的纯电动车和燃料电池车。
丰田在纯电动领域失去先发优势，如今销量已陷入困境。乘联会最新数据显示，从2022年10月在中国上市至今年3月，两家丰田系合资公司的bZ4X累计销量分别为4231辆和3353辆，合计销量仅为7584辆，不如理想汽车在今年3月的单月销量2.08万辆。
不过，丰田布局动力电池的时间较早。张翔指出，近年，新能源汽车行业的电池技术正在悄然发生变化，不少车企发布高性能固态电池，号称续航里程可超1000公里。丰田在固态电池等领域的技术积累丰富。在张翔看来，丰田计划通过固态电池等高性能电池技术实现弯道超车具备一定可行性。
在固态电池技术方面，丰田CTO Masahiko Maeda表示，他在2020年已驾驶过配备固态电池的测试原型车。据悉，这种电池比目前常用的电池更轻、更安全，拥有更高的能量密度。丰田的锂电池技术积淀也极为深厚。据前瞻产业研究院数据，丰田的锂电池负极材料相关专利申请数量排名位居前二，仅次于LG化学。
有了锂电池和固态电池的技术积累，丰田仍有望在电动汽车市场站稳脚跟。“高性能电池可提供更长续航里程和更快的充电速度，这有助于新能源汽车在市场占据更大份额。”盘古智库高级研究员江翰对时代周报记者表示。
丰田的目标是从2026年起，推出下一代锂离子电池，提供更长的续航里程和更快的充电速度，让旗下电动汽车的续航里程达到1000公里。但在乘联会发布的今年5月新能源汽车销量榜上，续航里程最长的车型也不过是续航556公里至675公里的特斯拉Model 3。
江翰还认为，高性能电池还可为丰田提供更多的独特技术和品牌价值，提高公司品牌影响力和市场竞争力。
能否改变市场格局？
在业内人士看来，押宝高性能电池技术，用更长的续航里程、更快的充电速度占领市场，让丰田有望在未来改变电动汽车市场格局。
张翔表示，丰田搭载高性能电池的纯电动汽车很有可能改变市场格局，毕竟公司此前已在该领域有所布局，又申请很多相关专利，一旦固态电池技术有突破，丰田或将从传统燃油车霸主变成新能源汽车霸主，也有望超越特斯拉和比亚迪等头部企业。而在市场方面，包括固态电池、钠离子电池、传统锂离子等多种技术路线都在齐头并进，爆发的时间点和窗口期短期均尚不明朗。
在丰田汽车看来，全固态电池可以改变BEV游戏规则。全固态电池的电解质为固体，离子运动速度更快，对高电压、高温环境更具耐受力，能有效提高输出功率、增加续航里程、缩短充电时间。
目前，全固态电池寿命较短的痛点仍有待解决。固体电解质因电池充放电会导致反复膨胀和收缩，有可能会出现龟裂，最终导致离子难以通过正负极之间。丰田正是研发了克服这一难题的新技术。此外，丰田还要解决成本问题。“续航里程1000公里也要看电池成本，如果成本不能降低到消费者可接受的范围，续航里程再长也少有人买单。”汽车行业人士张君毅向时代周报记者表示。
多家车企和动力电池企业也在加码固态电池。今年1月，宝马表示将于今年开始测试与美国电池技术公司合作开发的固态电池。本田4月表示，除继续推进液态锂离子电池的发展进化外，还将开发和推出半固态和全固态电池等新一代电池。6月，上汽集团拟向清陶能源追加投资近27亿元，深化布局固态电池技术。
今年以来，国内钠离子电池企业掀起融资热潮，10多家企业官宣融资动态。今年5月，美达瑞完成新一轮数千万元的A轮融资，融资将用于助力公司创新钠离子电池正极材料万吨级规模化产线建设。同月，中钠时代完成首轮融资，融资资金将主要用于钠离子电池正极材料的产线建设及钠离子电芯开发。今年6月，超钠新能源完成A轮融资，融资金额超亿元。
当前技术路线百花齐放，丰田2026年每年销售150万辆电动汽车并非没有变数。
江翰分析，丰田的目标远大，但依然具备较大的可能性。品质和性能是影响电动汽车市场的关键因素，如丰田为市场带来更好的技术和产品，同时通过多元立体的市场营销提高公众认知度，丰田也并非不能与特斯拉等领跑者竞争。
