以电池和氢能驱动未来,丰田加速次世代技术投入市场

基于“性能版电池”“普及版电池”“高性能版电池”“全固态电池”等新技术，丰田次世代BEV将对电池、平台、制作方式进行全维度创新，给纯电能源提供一个最能发挥的方式：将电池能力发挥到极致，将电耗控制到更低水平，使续航里程达到1000km。根据规划，2030年丰田全球BEV销售规模预计达到350万辆，其中次世代BEV产品将占到170万辆的水平。

丰田还将使用MIRAI的氢能部件，推进燃料电池的对外销售，在2030年预计达到10万辆的外销订单规模，而氢燃料电池市场将以商用车为中心实现增长。据透露，丰田次世代氢燃料电池单体计划在2026年投入实际应用。此外，丰田正在考虑将次世代氢燃料系统的电池单体的尺寸减半，从而可以实现从小型车到大型车的全线产品搭载。

“让电池也可以有丰富的选择”，丰田中国相关负责人在6月15日举行的新技术线上沟通会上表示，“面对丰富的产品线，丰田将不断推进能够灵活应对消费者需求的研发”。

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在此之前，丰田刚刚在日本本土举办了以“改变汽车未来”为主题的Toyota Technical Workshop技术说明会。会上，丰田副社长、首席技术官中嶋裕树中嶋裕树副社长，BEV Factory总裁加藤武郎，以及将于7月开始担任丰田氢能Factory总裁的山形光正等，将丰田正在研发的最新技术对外界进行了全面的展示与说明，其中包括尚在开发阶段的技术概念。

电池、平台、制作方式全维度创新，支撑2030年纯电销量达350万辆

据介绍，在技术说明会上首次公开的两款锂离子电池——“性能版电池”与“普及版电池”，有望被搭载到次世代BEV产品上。其中，“性能版电池”计划于2026年搭载使用，“普及版电池”在2026-2027年挑战投入实际应用。

“性能版电池”提高了电池能量密度，配合车辆的空气动力学改善，可将续航里程提升到目前的2倍，达到1000km；同时完成成本降低20%，实现快充不到20分钟的目标。

“普及版电池”则将已经应用于HEV镍氢电池上的双极结构，通用到BEV电池上；其续航里程比目前增加20%，快充同样可以达到30分钟以内。由于零件数量可控制在四分之一到五分之一之间，成本可降低40%左右。

还有一款“高性能版电池”也正在研发之中。该款电池采用了高镍正极材料，并使用双极结构。相比“高性能版电池”与“性能版电池”，“高性能版电池”的续航里程还可再增加10%，快充达到20分钟以内，成本有望降低10%。

此外，丰田还公布了有关全固态电池的新消息：通过重新评估后，全固态电池将搭载到BEV车型上，并挑战于2027-2028年投入实际应用。

2021年，丰田曾表示，“全固态电池的导入将从HEV车型开始”。据了解，全固态电池的电解质为固体，离子运动速度更快，对高压、高温具备更强的耐受力。能够带来稳定的高功率、增加续航里程以及进一步缩短充电时间。

不过，固体电解质随着电池的充放电反复膨胀和收缩，可能会引发龟裂，导致锂离子在正负极之间的流动会变得困难。对此，丰田表示已经发现了克服这一课题的新技术，在核算成本后，将全面进入面向量产研发的阶段。

基于一系列的新技术，丰田次世代BEV将对电池、平台、制作方式进行全维度创新，给纯电能源提供一个最能发挥的方式：将电池能力发挥到极致，将电耗控制到更低水平，使续航里程达到1000km。

通过这一系列的改革，丰田持续推进全球商品矩阵的统筹规划。2030年丰田全球BEV销售规模预计达到350万辆，其中次世代BEV产品将占到170万辆的水平。

“之所以次世代BEV能够完成‘商品的进化’，正是因为背后是‘制造的再次进化’”，加藤武郎表示，“通过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二分之一。通过数字孪生技术赋能，生产准备时间将减少至二分之一”。

据悉，丰田在制造方面将全新打造三大模块的车身结构，采用一体化铸造技术，实现大幅度的零件整合。由此有效降低车辆研发费用及工厂投资。此外，通过高智能化的车辆自动化移动生产线技术，促进生产工序和工厂投资分别减少一半。

能耗、寿命与成本三重进化，加速呈现氢能商业化成果

据丰田预测，到2030年，欧洲、中国、北美的氢能市场规模将迎来爆发式增长，燃料电池市场面向2030年规模也将迅速扩大，达到每年5兆日元的水平。

基于这一判断，丰田将使用MIRAI的氢能部件，推进燃料电池的对外销售，在2030年预计达到10万辆的外销订单规模，而氢燃料电池市场将以商用车为中心实现增长。

所谓氢燃料电池，是由被称作“电池单体”的薄板状回路堆叠而成的电堆构造。薄板状的回路则可以使氢和氧发生化学反应，从而能够发电。

丰田在此次说明会上展示的次世代电池的单体发电量，可达到现有电池单体的1.3倍；在耐久性方面，需要保养所间隔的周期比燃油车延长了2.5倍；从汽车的寿命来看，甚至可以达到几乎不需要保养的程度。另外，与目前的电池单体相比，在电堆成本减少一半的同时，续航里程又能增加20%。据透露，这一次世代电池单体计划在2026年投入实际应用。

目前在大型商用车上搭载的储氢罐，通常是碳纤维材料的圆筒（直径约50cm，长约2m）。而丰田正在研发马鞍型和平板型储氢罐。通过改变储氢罐的外形，不但可以实现将其搭载到现有车型上，而且还可以提升设计的自由度。丰田方面表示，“正在考虑将次世代氢燃料系统的电池单体的尺寸减半，从而可以实现从小型车到大型车的全线产品搭载”。

为了应对激烈的市场变化，丰田将从7月起成立氢能Factory，从销售，研发，再到生产，都在One Leader统筹之下，实现信息通畅、当机立断的决策体制。

据介绍，氢能Factory将从以下3个方面来开展事业。第一，在市场潜力大的国家进行研发和生产。以欧洲和中国市场为中心，在当地设立相关机构，加快事业开展。第二，强化与重点合作伙伴的协作。通过合作实现以量定价的经营模式，努力向客户提供价格更加合理的氢燃料电池产品。第三，竞争力与技术。推动次世代电池单元技术，氢燃料系统这类“具有更高竞争力的次世代氢燃料电池技术的革新进化”。

在推进这些举措的同时，丰田将不懈努力推动氢能实现真正意义的商业化发展。综合次世代的氢燃料系统、技术进化、量产效果和本地化，预计能实现37%的成本降低。为了更好的推广普及，在“制造”“运输”“使用”中的“制造”环节，丰田也将与合作伙伴协作共赢，并做出应有的贡献。

丰田将以与实力伙伴建立合作关系为契机，在主要市场建立以客户为导向的基地，并提供满足市场需求的数量且价格合理的产品，加速呈现氢能商业化的成果。（中国经济网记者 王跃跃 图片由企业提供）