Toyotas batteriutveckling öppnar för elbilar

Toyota (och Lexus) har aldrig varit speciellt, i alla fall inte utåt sett, intresserade av batteridrivna elbilar utan har under många år satsat hårt på hybrider som exempelvis Prius och haft en framtidstro i bränslecellsbilar, som nyligen lanserade Mirai.
En stor, om inte den största, anledning till detta har varit just batterierna. Medan världen, inte bara biltillverkarna, har flyttat över till litiumjonbatterier har Toyota kämpat vidare med nickelmetallhydridbatterier (NiMH) eftersom den typen har ansetts varit säkrare, pålitligare och mer ekonomisk. Från första generationens Prius, som lanserades i december 1997, till dagens bränslecellsbil Mirai är det NiMH-batterier som gäller, bortsett från två undantag, nämligen första och andra generationen Prius Plug-in Hybrid.

Men nu håller det på att ske en förändring hos Toyota som öppnar upp dörrarna för fler batteridrivna fordon, inte minst renodlade elbilar som drivs med batterier.
Ingenjörer på Toyota ska ha tämjt litiumjonbatteritekniken till den grad att företaget nu anser det vara värt att satsa på den, sett till framför allt säkerhetsaspekterna men också till exempelvis livslängden som hos Toyota anses bör ligga på åtminstone tio års brukande och tiotusentals mils körning.

Chefsingenjören för Prius-projektet, Koji Toyoshima, säger till Reuters att allt handlar om säkerhet.
– Vi har dubbel- och trippelkollat vårt batteripack för att försäkra oss om att det är felsäkert, säger han och syftar på det nya litiumjonbatteripack som sitter i nyligen presenterade Prius Plug-in Hybrid (heter Prius Prime i USA) och som har en lagringskapacitet på 8,8 kWh i stället för föregångarens 5,2 kWh.

Toyota Prius Plug-in Hybrid 2017

Nya Toyota Prius Plug-in Hybrid har märkets senaste teknik när det kommer till batterierna som är av litiumjontyp. Med avancerad styrning och lägre risker säger Toyota sig vara redo för mer eldrift, även rena elbilar.

Tillsammans med Toyotas batterileverantör Panasonic har man kunnat eliminera eller kraftigt reducera flera av riskerna som finns med litiumjonbatterier. Exempelvis sker tillverkningen och monteringen av dem i kliniskt rena miljöer för att föroreningar inte ska hamna i elektrolyten som transporterar joner mellan anod (negativ elektrod) och katod (positiv elektrod). Risken för kortslutning och därmed bränder har minimerats. Även batteriernas styrsystem har blivit så pass förfinade och avancerade att Toyota känner sig trygga med tekniken. Styrsystemen kan i dag övervaka respektive cells (95 stycken i nya batteriet) temperatur och andra parametrar med väldigt hög exakthet. Man kan därför styra cellerna individuellt för att inte risker ska sprida sig till batteriets övriga celler och komponenter. I värsta fall kan styrsystemet stänga ned hela batteriet för att exempelvis undvika en större brand.

Dessutom har batteriet kunnat göras kompaktare då avståndet mellan anod och katod i cellerna har kortats ned. På så vis är Prius Plug-in Hybrids nya litiumjonbatteri bara ungefär två tredjedelar större och 50 procent tyngre än föregångaren, trots nästan dubbel kapacitet.

Att Toyota nu anser sig vara på banan med säkrare litiumjonbatterier, i kombination med lägre tillverkningskostnader än för några år sedan (sjunkit med 60 procent på fem år), ger världen hopp om att även världens största biltillverkare kommer att lansera rena elbilar och laddhybrider på bred front. Kanske inte just nu, men med start inom några få år. Många av konkurrenterna är redan där, alla med litiumjonbatterier av olika typ monterade.

– Att utveckla litiumjonbatterier för både hybrider och ladhybrider gör det möjligt för oss att också producera helelektriska bilar i framtiden, avslutar Koji Toyoshima.