كشفت تويوتا عن تفاصيل جديدة حول البطاريات الجديدة والمتقدمة التي ستعمل على تشغيل الجيل التالي من السيارات الكهربائية. من هذه البطاريات بطارية الحالة الصلبة بمدي يصل الى 1200 كلم . جاءت تصريحات تويوتا بعد الإعلان عن مصنع جديد للسيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية والذي سيبدأ في إنتاج نماذج جديدة في عام 2026،
أنواع من بطاريات تويوتا للسيارات الكهربائية
ستعتمد شركة صناعة السيارات اليابانية على أربعة أنواع من البطاريات من الجيل التالي، ثلاثة منها مزودة بتقنيات بطاريات إلكتروليت سائلة جديدة وواحد مزود بتقنية بطاريات الحالة الصلبة. وتقول تويوتا إن هذه البطاريات ستعمل على تشغيل 1.7 مليون سيارة من أصل 3.5 مليون سيارة تعمل بالبطارية تتوقع تويوتا بيعها في جميع أنحاء العالم بحلول 2030 . هذا التطور التكنولوجي من قبل تويوتا سيكون عاملاً أساسيًا في جذب قاعدة أوسع من العملاء.
مدى سير بطاريات تويوتا
بدءًا من الإلكتروليتات السائلة، وهي تكنولوجيا البطاريات السائدة حاليًا للسيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية، قالت تويوتا إنها تعمل على تحسينات شاملة، بما في ذلك كثافة طاقة أعلى، والقدرة التنافسية من حيث التكلفة، وسرعات الشحن ، والأنواع القادمة هي : بطارية Li-Ion عالية الأداء ستأتي في عام 2026 بمدى يصل إلى 497 ميلاً . ومن المقرر أن تظهر بطارية الأداء مع كيمياء أيون الليثيوم لأول مرة في سيارات تويوتا الكهربائية من الجيل التالي اعتبارا من 2026 ، مما يزيد نطاق القيادة إلى أكثر من 497 ميلًا بمساعدة الديناميكا الهوائية المحسنة للمركبة وانخفاض وزن السيارة.
وقت شحن أسرع لبطاريات تويوتا
ومن المتوقع أيضًا أن توفر بطارية الأداء تخفيضًا في التكلفة بنسبة 20 بالمائة مقارنةً بسيارة الدفع الرباعي الكهربائية Toyota bZ4X الحالية ووقت شحن سريع يصل إلى 20 دقيقة أو أقل من 10 إلى 80 بالمائة في حالة الشحن (SOC)..
بطاريات تويوتا أقل تكلفة
ستحتوي بطارية التعميم على كيمياء فوسفات حديد اللثيوم LFP ، وستكون خيارًا أقل تكلفة، وإن كان عالي الجودة. تم تصنيع هذه البطارية باستخدام التكنولوجيا ثنائية القطب التي ابتكرتها تويوتا لبطاريات هيدريد معدن النيكل (NiMH)، ومن المتوقع أن تصل البطارية إلى السوق في 2026-2027.
وتتوقع شركة صناعة السيارات أن توفر تقنية البطارية الجديدة زيادة بنسبة 20 بالمائة في نطاق القيادة مقارنة بسيارة تويوتا bZ4X وانخفاضًا بنسبة 40 بالمائة في التكلفة مقارنة بسيارة الدفع الرباعي الكهربائية الحالية. اعتبارًا من الشحن، يجب أن تتمتع بطارية التعميم بوقت إعادة شحن سريع يبلغ 30 دقيقة أو أقل من 10 إلى 80 بالمائة SOC.
بطارية ليثيوم أيون عالية الأداء بمدى 621 ميلاً
النوع الثالث من بطارية الإلكتروليت السائلة، ويسمى الأداء العالي، يستخدم كيمياء أيونات الليثيوم مع كاثود النيكل العالي لتحقيق قدرة على القيادة تصل إلى أكثر من 621 ميلاً، عندما يقترن بالديناميكيات الهوائية المحسنة وانخفاض وزن السيارة. تتوقع تويوتا انخفاضًا إضافيًا بنسبة 10 بالمائة في التكلفة مقارنة ببطارية الأداء ووقت شحن سريع بالتيار المستمر يبلغ 20 دقيقة أو أقل لـ 10-80 بالمائة من SOC. ومن المقرر أن تظهر هذه البطارية لأول مرة في 2027-2028.
بطارية الحالة الصلبة
بالانتقال إلى بطارية الحالة الصلبة، تقول تويوتا إنها حققت تقدمًا فيما يتعلق بمتانة هذه التكنولوجيا. تحتوي بطارية الليثيوم أيون ذات الحالة الصلبة الخاصة بالشركة على إلكتروليت صلب يقال إنه يسمح بحركة الأيونات بشكل أسرع وتحمل أكبر للجهد العالي ودرجات الحرارة.
ونتيجة لذلك، فإن هذه البطارية مناسبة للشحن والتفريغ السريع وتوصيل الطاقة في شكل أصغر. وكانت المقايضة مقابل ذلك عبارة عن عمر بطارية أقصر متوقعًا، لكن تويوتا تدعي أنها تغلبت على هذا التحدي، مع التقدم الأخير الذي أدى إلى تسريع الجدول الزمني للإنتاج.
بطاريات الحالة الصلبة جاهزة في 2027-2028
وفقًا لتويوتا، فإن الهدف هو أن تكون بطارية الحالة الصلبة جاهزة للاستخدام التجاري بحلول عام 2027-2028 في الجيل التالي من السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية، وقد خططت تويوتا في البداية لإدخال بطارية الحالة الصلبة في المركبات الهجينة. تتوقع تويوتا أن توفر أول بطارية صلبة لها زيادة بنسبة 20 بالمائة في نطاق القيادة مقارنة ببطارية الأداء – حوالي 621 ميلاً – ووقت شحن سريع مدته 10 دقائق أو أقل من 10 إلى 80 بالمائة SOC.
وتقول شركة صناعة السيارات إن لديها بالفعل بطارية ليثيوم أيون ذات حالة صلبة ذات مواصفات أعلى قيد التطوير، وتستهدف تحسينًا بنسبة 50 بالمائة في نطاق الإبحار مقارنة ببطارية الأداء – والتي من شأنها أن تعمل على مسافة 745 ميلا .
حزم بطارية أنحف يصل ارتفاعها إلى 3.9 بوصات
إلى جانب تحسين أداء بطاريات الجيل التالي، تهتم تويوتا أيضًا بتحسين ارتفاع البطارية لتحسين الديناميكا الهوائية وبالتالي المدى. ونظرًا لوجود البطارية أسفل أرضية السيارة، فإن لها تأثيرًا مباشرًا على الارتفاع الإجمالي للمركبة، والذي يؤثر بدوره على الديناميكا الهوائية والمدى.
يؤدي انخفاض ارتفاع البطارية إلى انخفاض الارتفاع الإجمالي للمركبة، ولهذا السبب تخطط شركة صناعة السيارات لتقليل ارتفاع البطارية إلى 4.72 بوصة (120 ملم)، مقارنة بارتفاع بطارية تويوتا bZ4X الذي يبلغ حوالي 5.9 بوصة (150 ملم ) . في حالة السيارات الرياضية بالبطارية عالية الأداء، سيتم تقليل ارتفاع البطارية إلى 3.93 بوصة (100 ملم).
تويوتا تفي بما وعدت به
وقبل ثلاثة أشهر ونقلا عن وكالة رويتر العالمية ، قالت شركة تويوتا لصناعة السيارات إنها ستطرح بطارية عالية الأداء وتقنيات أخرى لتحسين مدى القيادة وخفض تكاليف السيارات الكهربائية المستقبلية.
كانت خارطة الطريق التكنولوجية لعملاق الصناعة الياباني ، والتي تغطي جوانب متنوعة مثل تطوير بطاريات الجيل التالي وإعادة التصميم الجذري للمصانع، بمثابة الكشف الكامل لشركة صناعة السيارات عن خطتها للمنافسة في سوق السيارات الكهربائية سريع النمو حيث تخلفت عن منافسيها بقيادة تيسلا.
وتأتي خطة تويوتا حيث يتم فحص الحوكمة والاستراتيجية – بما في ذلك التقدم البطيء للمركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية تحت قيادة الرئيس التنفيذي السابق أكيو تويودا.
تويوتا تتقدم بثقة لاقتحام أسواق السيارات الكهربائية
ومع خطط تويوتا الجادة قفزت أسهم شركة صناعة السيارات الأكثر مبيعا في العالم بنسبة 5% في أغسطس الماضي . وقالت تويوتا إنها تهدف إلى إطلاق الجيل التالي من بطارية الليثيوم أيون اعتبارًا من عام 2026، مما يوفر نطاقات أطول وشحنًا أسرع.
كما أشادت بـ “الاختراق التكنولوجي” الذي يعالج مشاكل المتانة في بطاريات الحالة الصلبة ، وقالت إنها تطور وسائل لإنتاج هذه البطاريات بكميات كبيرة، مستهدفة تسويقها خلال الفترة 2027-2028.
يمكن لبطارية الحالة الصلبة أن تحتوي على طاقة أكبر من بطاريات الإلكتروليت السائلة الحالية. يتوقع صانعو السيارات والمحللون منهم تسريع التحول إلى المركبات الكهربائية من خلال معالجة اهتمام المستهلك الرئيسي: النطاق.
ومع ذلك، فإن هذه البطارية غالية الثمن ومن المرجح أن تظل كذلك لسنوات. ستقوم تويوتا بالتحوط باستخدام بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد ذات الأداء الأفضل، وهي بديل أرخص لبطارية الليثيوم أيون التي حفزت اعتماد السيارات الكهربائية في الصين، أكبر سوق للسيارات في العالم.
تويوتا تخطط لتجاوز تسلا
وفي الجزء العلوي من السوق، قالت تويوتا إنها ستنتج سيارة كهربائية ببطاريات ليثيوم أيون أكثر كفاءة توفر نطاقًا يصل إلى 1000 كيلومتر (621 ميلًا). وبالمقارنة، فإن النسخة طويلة المدى من سيارة تيسلا موديل Y التي تعمل بالليثيوم أيون، وهي السيارة الكهربائية الأكثر مبيعًا في العالم، يمكنها القيادة لمسافة حوالي 530 كيلومترًا بناءً على المعايير الأمريكية.
تويوتا تعد ببطاريات مداها 1200 كلم
وقالت تويوتا إن السيارة الكهربائية التي تعمل ببطاريات الحالة الصلبة سيصل مداها إلى 1200 كيلومتر وتستغرق عملية الشحن 10 دقائق فقط. وبالمقارنة، توفر شبكة Tesla Supercharger – الأكبر من نوعها – ما يعادل 321 كيلومترًا من الشحن في 15 دقيقة. ولم تذكر تويوتا تفاصيل عن التكاليف المتوقعة أو الاستثمار المطلوب للخطط.
عصر جديد لتويوتا مع كوجي ساتو
وكان المهندسون في شركة صناعة السيارات اليابانية يفكرون في إعادة تشغيل استراتيجية السيارات الكهربائية الخاصة بها منذ العام الماضي من أجل المنافسة بشكل أفضل. وأظهرت خارطة الطريق المفصلة أنه في عهد الرئيس التنفيذي الجديد كوجي ساتو، تبنت تويوتا الكثير من التجديد الذي ظل المهندسون والمخططون يطورونه كخيارات منذ أشهر.
من جانبه قال تاكيرو كاتو، رئيس وحدة تويوتا الجديدة للسيارات الكهربائية، في مقطع فيديو نُشر على قناة يوتيوب الخاصة بشركة صناعة السيارات: “ما نريد تحقيقه هو تغيير المستقبل مع السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية”.
تقنية التجميع الجديدة
قالت تويوتا إنها تعمل على تطوير منصة مخصصة للمركبات الكهربائية لتقليل تكلفة الطرازات الجديدة وخط تجميع آلي كبير من شأنه التخلص من نظام الحزام الناقل الذي حدد إنتاج السيارات منذ هنري فورد منذ أكثر من 100 عام. في خط التجميع “ذاتي الدفع” الخاص بشركة تويوتا، تقوم السيارات قيد الإنتاج بقيادة نفسها خلال هذه العملية. وقالت أيضًا إنها ستستخدم تقنية Giga casting لخفض تكاليف الإنتاج، وتبني ابتكارًا رائدًا لشركة Tesla باستخدام آلات صب الألمنيوم الضخمة لتقليل تعقيد السيارة.
وقال كوجي إندو، كبير المحللين في SBI Securities، إنه فوجئ بخطوة تويوتا لمواجهة تقدم تسلا في كفاءة الإنتاج. وقال: “لست متأكدا بعد من قدرة تويوتا على الرد بهجوم مضاد، لكنها تستعد للمحاولة” . وقال كاتو إن مصنع تويوتا للسيارات الكهربائية، الذي تم إنشاؤه في مايو، يهدف إلى إنتاج حوالي 1.7 مليون سيارة بحلول عام 2030، أي حوالي نصف 3.5 مليون سيارة كهربائية تهدف تويوتا إلى بيعها سنويًا بحلول ذلك العام.
مبيعات تويوتا الكهربائية
في أبريل الماضي باعت تويوتا 8,584 سيارة كهربائية في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك تحت علامتها التجارية لكزس، وهو ما يمثل أكثر من 1% من مبيعاتها العالمية في شهر واحد للمرة الأولى.وباعت تويوتا ما يقرب من 10.5 مليون سيارة في عام 2022، وتبلغ قيمتها السوقية حوالي 254 مليار دولار. على النقيض من ذلك، باعت تسلا ثُمن عدد السيارات التي تقدر قيمتها بحوالي 791 مليار دولار .
قالت تويوتا منذ فترة طويلة إنها تريد أن تقدم للمستهلكين خيار سيارات الطاقة الجديدة، بما في ذلك السيارات الهجينة التي تعمل بالبنزين والكهرباء وخلايا وقود الهيدروجين بالإضافة إلى السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية، كجزء من تحول الصناعة من المركبات التي تعمل بالبنزين.