Úplne nabité za 15 minút. Toyota vyvinula funkčný prototyp revolučnej batérie

1916
Zdroj: Toyota

Toyota vyvinula funkčný prototyp lítium-iónovej batérie s pevným elektrolytom. Nový typ batérie umožní omnoho väčší dojazd pri rovnakej veľkosti v porovnaní so súčasnými lítium-iónovými batériami. Japonská spoločnosť plánuje uviesť nové riešenie na trh v roku 2025. Nabitie priemerného elektrického vozidla potom bude trvať 15 minút.

Prvý elektrifikovaný automobil Prius Hybrid uviedla Toyota na trh pred 23 rokmi. Vo svojom programe nízkoemisných áut sa dlho sústredila na hybridné vozidlá (HEV), ako aj na autá poháňané palivovými článkami (FCEV). V posledných rokoch zahrnula do svojho programu aj elektromobily na batérie (BEV).

Zdroj: TS Toyota
Zdroj: TS Toyota

Po rýchlom rozhodnutí prišli aj rovnako rýchle kroky –  japonský koncern intenzívne vyvíja softvér pre nové generácie automobilov. V spolupráci so Subaru vyvinula Toyota špeciálnu platformu pre elektromobily založenú na architektúre TNGA. Prvý výsledok tejto spolupráce, koncept elektrického crossoveru, predstavila v januári značka Subaru.  Súčasne Toyota investovala do výroby a vývoja batérií v spolupráci so spoločnosťou  Panasonic a čínskym výrobcom batérií a elektromobilov BYD. Takisto zabezpečila dodávky lítia investíciami do austrálskej spoločnosti Orocobre.

Trik s konvertorom

Niekomu by sa mohlo zdať, že v oblasti elektromobilov Toyota paradoxne trocha zaspala. Tento rok však japonský koncern uviedol na trh prvé dva elektrické modely C-HR a Izoa. Za nimi bude onedlho nasledovať Lexus UX 300e a elektrické verzie Proace a Proace City. V poradí už čakajú ďalšie elektrické modely Toyoty – do roku 2025 ich bude desať, z čoho šesť modelov bude globálnych.

Zdroj: TS Toyota
Zdroj: TS Toyota

Bleskovú ofenzívu Toyoty v oblasti BEV umožnili vyše dvadsaťročné skúsenosti spoločnosti s výrobou hybridov. Za ten čas značka vypracovala kvalitné a spoľahlivé riešenia, ktoré možno jednoducho preniesť aj do elektromobilov. Ide predovšetkým o riadiacu jednotku PCU s vysoko spoľahlivým konvertorom, ktorý umožňuje použitie omnoho výkonnejšieho elektromotora ako je výkonnosť batérie. Znamená to, že Toyota používa vo svojich elektrifikovaných autách menšie a ľahšie batérie ako iní výrobcovia a pritom dosahuje rovnaký výkon.

Japonci v priebehu rokov takisto vyvinuli prvotriedne batérie, motory a spoľahlivú elektroinštaláciu. A vrhli sa aj na modulárnu architektúru pohonu, ktorá v roku 2014 uľahčila skonštruovanie vodíkového auta a teraz slúži aj na navrhovanie elektromobilov.

Zdroj: TS Toyota
Zdroj: TS Toyota

Budúcnosť je teraz. Teda takmer teraz

Toyota sa pripravuje na razantný vstup na trh BEV. Dôležitou súčasťou prípravy sú batérie novej generácie, vďaka ktorým bude elektromobil rovnako funkčný ako autá so spaľovacím motorom. Ubezpečovanie, že 1,5 hodiny nabíjania batérie je krátky čas, neobstojí. Najmä pri predstave, že počas dlhej cesty odbočíme na stanicu, aby sme nabili batériu a zjedli obed, no pri každej nabíjačke už čakajú aspoň tri autá.

Posvätným grálom elektromobility sa môže stať lítium-iónová batéria so stálym elektrolytom, na vývoji ktorej pracuje Toyota už niekoľko rokov. V rozhovore pre Automotive News sa viceprezident Toyoty Keiji Kaita vyjadril, že spoločnosť už vyvinula funkčný prototyp takejto batérie a jej úplné nabitie trvá 15 minút.

Zdroj: TS Toyota
Zdroj: TS Toyota

Vozidlo vybavené batériou mali predstaviť počas tohtoročných Olympijských hier v Tokiu, ktoré boli presunuté kvôli pandémii na rok 2021. Toyota, ktorá nemá vo zvyku uvádzať na trh výrobky bez dôkladného testovania, má v úmysle začať s predajom áut vybavených batériami so stálym elektrolytom minimálne o päť rokov. Dovtedy musia Japonci zabezpečiť svojmu vynálezu bezpečnosť, trvanlivosť a odolnosť pri častom nabíjaní. 

„Aby sme prekonali obmedzenia súčasného prototypu, testujeme rôzne konfigurácie anódy a iných materiálov. Snažíme sa  viacerými spôsobmi odstrániť nedostatky, ktoré sa doteraz objavili,” povedal Keiji Kaita.

Batérie novej generácie

Lítium-iónové batérie so stálym elektrolytom sa nabíjajú rýchlejšie, zvyšujú dojazd elektromobilov a majú vyššiu hustotu energie ako v súčasnosti používané lítium-iónové batérie. Toyota skúma toto riešenie spolu so spoločnosťou Panasonic. Vedci z oboch gigantov sa zameriavajú na síru ako aktívny elektródový materiál, ktorý uľahčí prenos iónov medzi elektródami. Ich úlohou je objaviť elektrolyt, ktorý sa nebude počas nabíjania a vybíjania deformovať. 

Keiji Kaita zdôrazňuje, že ďalší prelom vo vývoji novej batérie môže byť výsledkom zmeny dizajnu alebo použitia nových materiálov. Takisto je potrebné vyriešiť problém so škálovateľnosťou, aby bolo možné spustiť hromadnú výrobu. Keď sa to podarí, čaká nás ďalšia revolúcia – nielen na trhu s hybridmi a elektromobilmi, ale aj v energetike a oblastiach mobilných zariadení a spotrebnej elektroniky.

NEPREHLIADNITE: