豐田在電動(dòng)化的步調(diào)上一直比較慢，現(xiàn)在仍在不斷調(diào)整節(jié)奏。最近豐田有加速對(duì)動(dòng)力電池的投資節(jié)奏的跡象，目前是放出話來(lái)，在2030年前將投資逾135億美元用于電池開(kāi)發(fā)。
豐田計(jì)劃是通過(guò)改進(jìn)電池使用的材料和電池結(jié)構(gòu)，將電池成本削減30%以上。對(duì)此，豐田首席技術(shù)官M(fèi)asahiko Maeda做了《Toward Carbon Neutrality Toyota's Battery Development and Supply》的介紹。
備注：有傳言豐田自己開(kāi)發(fā)的電池采購(gòu)價(jià)格在1.5元/Wh以上，這個(gè)數(shù)據(jù)大概是國(guó)內(nèi)采購(gòu)價(jià)格的2倍以上
圖1 2021年1-7月掛豐田牌的PHEV和BEV的量在6717和1632臺(tái)
一、豐田的電池開(kāi)發(fā)理念
我的理解，豐田對(duì)于動(dòng)力電池的要求還是按照非常苛刻的要求來(lái)做的，貴肯定有貴的理由，不是電池供應(yīng)商降本沒(méi)降成。
如下圖所示，目前豐田的重心還在混合動(dòng)力，所以整體的HEV電池的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是提高倍率，把HEV的功率提升上去。從PHEV和BEV這個(gè)組別來(lái)看，豐田分為傳統(tǒng)鋰電演化電池和新鋰電子電池（這個(gè)是豐田想要做的黑科技）
圖2 豐田的動(dòng)力電池分類
從當(dāng)前的要求來(lái)看，豐田的要求是相當(dāng)高的，也就是在bZ4X上做長(zhǎng)壽命電芯，按照下面這個(gè)圖的做法是10年衰減10%（可能伴隨10-15萬(wàn)的續(xù)航）。
圖3 豐田定義的下面的正式的bZ4X的壽命要求非常高
延長(zhǎng)電池壽命的辦法主要是負(fù)極的表面處理，在電池材料端的濕度控制，電池的冷卻結(jié)構(gòu)和電池管理系統(tǒng)的合理控制。
圖4 豐田電池的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)
在質(zhì)量層面，采用內(nèi)卷的異物控制，充分發(fā)揮質(zhì)量控制的潛力來(lái)控制異物。
圖5 豐田的電芯質(zhì)量控制
核心還是一句話，豐田想要使用自己在HEV時(shí)代開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)延續(xù)在BEV的開(kāi)發(fā)上面。我很好奇這款bZ4X會(huì)不會(huì)像之前的C-HR和IZOA一樣。
圖6 BEV上應(yīng)用HEV開(kāi)發(fā)積累的技術(shù)，這個(gè)邏輯我沒(méi)想明白
如果按照C-HR 1.5元/Wh來(lái)估算，bZ4X還需要1.2元/Wh左右，到豐田計(jì)劃的下一代，大概能做到0.84元/Wh。如果能達(dá)到豐田所說(shuō)的電池壽命10年（15萬(wàn)公里）衰減10%，這個(gè)電池的性價(jià)比還可以的，因?yàn)榭梢允褂煤芫谩?/p>
圖7 豐田的下一代電池（演進(jìn)）
二、固態(tài)電池的進(jìn)展
從下面這張圖來(lái)看，豐田是要在30%的電芯結(jié)構(gòu)上做變化，固態(tài)電池是以軟包的形式承載的。
備注：軟包電池的狀態(tài)真的可能要到固態(tài)電池階段才有出路
圖8 第一次看到了豐田的固態(tài)電池試制品
這里很有意思的事情，是豐田把去年裝上車的固態(tài)電池的事情拿出來(lái)說(shuō)了。2020年6月，豐田造了搭載固態(tài)電池的概念電動(dòng)車，8月開(kāi)始在測(cè)試路線上進(jìn)行了行駛試驗(yàn)，也就是說(shuō)豐田專門造了一些工程樣車獲取車輛行駛數(shù)據(jù)。
圖9 豐田的固態(tài)電池測(cè)試車輛
根據(jù)下面這一頁(yè)材料，豐田這臺(tái)車可能是一個(gè)HEV的固態(tài)電池，也就是說(shuō)豐田的工程師第一優(yōu)先級(jí)還是做了HEV電芯來(lái)支持HEV電池的鋰電化，要比較長(zhǎng)期才能用在BEV上面，這個(gè)是我覺(jué)得最出人意料的事情。
圖10 固態(tài)電池的首用是用在HEV上面，豐田的工程師真是有意思
在這里，我的看法開(kāi)始改變了，這么高的要求，對(duì)于CATL和弗迪電池來(lái)說(shuō)要滿足也并不容易。豐田的2030年200GWh的需求，到底怎么分配是一個(gè)很有意思的事情，不過(guò)說(shuō)實(shí)話短期內(nèi)不參與BEV的游戲，到了2030年也很難憑空出來(lái)。
備注：BEV目前來(lái)看是后發(fā)，也可以追一追。豐田到底什么時(shí)候能發(fā)力，能拿出來(lái)有競(jìng)爭(zhēng)力的車型，這是最主要的看點(diǎn)。
圖11 豐田的電池開(kāi)發(fā)和供應(yīng)
小結(jié)：
2019年，我們以大眾的MEB純電和豐田的PHEV需求為標(biāo)桿去思考很多事情，目前來(lái)看參考對(duì)象不對(duì)。在純電動(dòng)的世界里面是要往未來(lái)看不能往后回顧，這個(gè)才是最重要的?？戳诉@份材料，感覺(jué)豐田3-5年內(nèi)，電動(dòng)汽車還是做不起來(lái)，因?yàn)楦杏X(jué)想法和當(dāng)前的趨勢(shì)有點(diǎn)不一樣。
