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挑战1500公里电动续航,丰田预告一出,可信度有多少?

2023年06月14日 16:03:04
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来源:陈庆镒

丰田于 2023 年 6 月 13 日选在日本东京,由丰田集团执行副总裁兼任技术长的中岛宏树(Hiroki Nakajima),亲自主持「Toyota Technical Workshop」前瞻科技简报活动,同时藉由迈向次世代纯电动与氢燃料电池车的方向,身为汽车大厂的丰田集团,将在工程研发、车体模块结构、生产成本与产业供应链迎接巨变,因此丰田同步宣告「Let"s Change the Future of Cars」将以车厂之姿引领形塑未来汽车样貌。

Takero Kato 揭露丰田次世代电动规划,新电池续航可达 1,000 公里、快充 20 分钟内

此次简报内容涵盖面向很广,不过,当前全球消费者对 BEV 纯电动车最感兴趣,因此丰田对于次世代电动车的规划,最受到各界关注。此讲题由丰田BEV Factory 总裁 Takero Kato 加藤武郎进行简报,UCAR 也先行针对此次简报重点先行整理介绍。

首先,加藤武郎针对丰田在全球电动车销量的发展进程,预告丰田次世代电动车全产品线将于 2026 年问世,而在 2030 年更要协助实现 350 万辆的目标。届时,包含雷克萨斯在内的丰田次世代电动车,将搭载新世代电池并拥有高达 1,000 公里的续航里程,并采用 SiC 碳化硅芯片的逆变器,缩短 DC 快充时间至 20 分钟以内,以创造更优异的电动车性能。

次世代电池布局:性能版锂电池、普及版 LFP 电池与镍氢电池组

丰田也趁此次的活动抢先亮相未来次世代电池组,在现场展示现行 bZ4X 电池组作为对照,一旁则是 2026 年随次世代电动搭载的性能版电池组,跟 bZ4X 同样属于 NCM 镍钴锰锂离子电池与 Monopolar 单极板设计,但受惠于电池能量密度提升,以及目标 0.20 Cd 空力系数值设计,续航里程将达到 2 倍来到 1,000 公里,快充时间缩短至 20 分以内 (SOC=10-80%),不仅如此,成本也期望能降低 20%。

至于规划于 2026 年至 2027 推出,定位较低阶的普及型次世代电池组,则采用 LFP 磷酸锂铁电池与 Bipolar 双极板设计,丰田工程团队所设定的目标,是相较于现行 bZ4X,普及型次世代电池组续航里程仍能进步 20%,DC 快充时间则达到 30 分钟以内 (SOC=10-80%) ,电池成本更能够取得大幅下降 40%的优势,透过这些优势协助电动车更快普及化。

由左至右是现行 bZ4X 电池组、次世代性能版电池、次世代普及型电池、镍氢电池组与全固态电池组。

最后,预计 2027 年至 2028 年推出的镍氢电池组,同样采用 Bipolar 双极板设计,相较于次世代的性能版电池组,续航里程将再推进 10%,成本也能再降低 10%,DC 快充时间仍可控制在 20 分钟以内 (SOC=10-80%)。

全固态电池 2027-2028 商业化,续航 1,200 公里与快充 10 分以内

至于丰田此次预告的次世代电池最终版本,是希望在 2027 年至 2028 年迈入商业化的全固态电池科技,若能顺利推出,丰田预估搭配空力与轻量化,将能比次世代性能版电池的 1,000 公里续航里程,在增加 20%来到 1,200 公里,DC 快充甚至期望能缩短至 10 分钟以内(SOC=10-80%)。丰田更大胆预测,若全固态电池技术能够顺利突破的话,将有机会挑战 1,500 公里的续航里程。

2030 年电动车年度目标达 350 万辆,主力战略级别出炉

同时,加藤武郎也释出次世代电动车在车型与级别的 2030 年生产推估量,丰田集团全品牌 2026 年电动车目标 150 万辆,2030 年电动车目标成长至 350 万辆,其中,主要的次世代全球战略电动车系约占 170 万辆,大型 SUV 将有 60 万辆、中型 SUV 有 36 万辆、小型轿车与掀背级别也有 36 万辆,至于大型轿车与大型 MPV 则各有 24 万辆与 12 万辆目标。

此次丰田高层针对次世代电动车布局与电池科技,有设定出较为清楚的目标,届时能否确实达成,就有待时间来应证。

BEV 将带来车辆、制造业与工作模式全面变革

同时,加藤武郎认为 BEV 纯电动车将在 Car 车辆、Manufacturing 制造业与 Work 工作模式上产生变革。首先,电动车所搭载的次世代电池将可提供 1,000 公里续航里程与出色的性能表现,Stylish Design 造型设计将更倚重 AI 人工智能科技,同时,Drive Customization 客制化车辆操控设定,将以丰田开发的 Arene OS 车载软件系统,全面支援 OTA 在线更新。

不仅如此,由于 BEV 电动车的特性,直接改变车体结构的设计,创造出电动车原生的模块化车体,由结构进一步简化的前段与后段车体,结合由电池与车体整合的中央车体结构,丰田也以现行 bZ4X 为对照组,揭露前段车体将由现行 90 个组件整合为一体式单一车体组件,后段车体也由 85 个组件整合为单一车体组件。

相较丰田bZ4X 采用的 80kw eAxle 机构 (左),次世代搭载的 eAxle 明显机构体积更为缩小,将替电动车带来更佳的减重、效能提升与车体空间优势。

而在上述变革下,加藤武郎预估丰田将在新车开发与产线投资费用大幅降低,开发会预估 2026 年将降低 30%,未来更有机会降低 50%之多,同时,由于全新的电动车模块化车体,将让组装工程大幅简化 50%,加上高度自动化生产线与组装产线导入 Digital Twin 数位身分科技,将提升组装效率与降低生产成本,加藤武郎同样预估 2026 年,丰田在电动车的产线投资也能同步降低 50%。

而为建立电动车与自驾车科技所需的供应链体系,丰田也将统合资源在专职部门,针对开发、生产、事业与海外等领域,供应链体系的扶持与筹组,在此架构下丰田旗下负责自驾科技开发的子公司 Woven,以及针对有潜力新创科技公司进行投资丰田Ventures,都将扮演丰田电动车供应链的重要推手。最后,关于 Work 工作模式上,加藤武郎也预期在团队速度、Arene OS 软件开发效率与外部协力创新发想上,都将带来丰田加速开发电动车的效率。

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