視頻:Toyota 關於電池和碳中和的媒體簡報和投資者簡報

豐田汽車公司於 2021 年 9 月 7 日舉行了媒體簡報會和投資者簡報會。簡報會視頻可在此處獲取。

媒體發佈會

投資者簡報

媒體簡報

https://youtu.be/f9igsdNBDBo

投資者簡報

https://youtu.be/qRioZhadVm0

首席技術官 Masahiko Maeda 演講
大家好。我叫Masahiko Maeda,是豐田汽車公司的首席技術官。

感謝您在百忙之中抽出時間加入我們。

今天,我想要談談豐田為了實現碳中和而開發和供應的電池。

首先,以工業產品為例,碳中和是指在產品從原物料採購、製造、運輸到使用、回收和處置的整個生命週期中,將二氧化碳排放量減少到零。

眾所周知,自工業革命以來,世界上的二氧化碳濃度一直在增加。

目前在從各個方面減少人類所排放的 CO2 量,刻不容緩。

例如,根據我們的統計,三輛 HEV 的 CO2 減排效果幾乎等於一輛 BEV。

目前,由於我們可以以相對實惠的價格提供 HEV,因此在未來可再生能源的使用將變得廣泛,使用 HEV 進行電氣化是減少 CO2 排放的有效方法之一。

另一方面,豐田認為,在可再生能源豐富的地區,增加使用零排放汽車或 ZEV(如 BEV)和燃料電池的電動汽車(或 FCEV)很重要。

此外,在南美洲等一些地區,生物乙醇已作為減少二氧化碳的反應投入並實際使用。

如上所述,我們應該關注如何避免碳排放量或如何將它們盡可能地減少到接近零。

由於減少二氧化碳排放的選擇取決於手頭的能源狀況,豐田將繼續嘗試各種措施來擴大實現碳中和的選擇。

考慮到這一點,豐田正在準備全系列的電動汽車。

我們希望可持續提供可減少二氧化碳排放量且實用的產品,同時考慮到每個地區客戶的便利性。

首先,請允許我回顧一下豐田迄今為止的電動汽車成就。

自 1997 年推出第一代 Prius 以來,豐田還推出了 PHEV、FCEV 和 BEV,同時也提高了性能。

其中,我們的HEV累計銷量已達到1810萬輛。

前面我提到三輛HEV的CO2減排效果相當於一輛BEV的減排效果,目前售出的1810萬輛HEV相當於推向市場約550萬輛BEV的CO2減排效果。

迄今為止,我們生產的 HEV 電池的數量與安裝在約 260,000 輛 BEV 上的電池數量相同。

也就是說,26萬輛BEV所需要的電池,已經實現了550萬輛BEV的CO2減排效果。

未來,我們也將根據市場的變化,利用已有的經驗,加快引入BEV和PHEV。我們將通過增加我們提供的電動汽車的選擇並讓每個地區的客戶選擇我們來努力減少二氧化碳排放量,以便我們可以加速電動汽車的普及。

支持電動汽車全系列產品的三大核心技術是電動機、電池和動力控制單元。

今天,在此背景下,關於電池,我想與大家分享豐田通過大規模生產電動汽車而形成的獨特方法和競爭優勢。

在推動全系列電動汽車的同時,我們也一直在開發和製造全系列的電池。

對於HEV來說,我們關注的是功率輸出,或者說是瞬間功率,而對於PHEV和BEV來說,我們關注的是容量或者可以說是“續航力”。

作為HEV的電池,我們一直在利用鎳氫電池和鋰離子電池各自的特性不斷發展。

我們今年推出的雙極鎳氫電池專注於提供瞬時動力,將用於越來越多的車輛。

對於 PHEV 和 BEV 的鋰離子電池,我們一直在努力提高成本和續航能力,我們將在前進的過程中繼續改進它們。

我們正在開發更先進的新型鋰離子電池,將於 2020 年代後半期推出。

從這裡開始,我想解釋一下豐田在電池開發方面的價值。

豐田最看重的是開發客戶可以放心使用的電池。

特別是,我們專注於安全、壽命和高品質,以生產優質、低成本、高性能的電池。

例如,更長的使用壽命也會影響車輛的殘值。

在續航里程方面,還需要高能量密度和高水平的性能。

我們想讓充電速度更快,但太快也會影響安全。

因此,我們認為在這些因素之間取得平衡以確保安全是非常重要。

自第一代 Prius 安裝電池以來,這一概念一直保持不變,我們所有電動汽車的電池都是如此。

通過將我們在 HEV 電池方面累積的經驗及技術應用於未來的 BEV 電池,我們相信我們將能夠提供可以安全使用的電池。

現在,我想通過三個例子來介紹生產可以安全使用的電池所需的許多努力,以鋰離子電池作為我的解釋重點。

這是確保安全的一個例子。

眾所周知,在激烈駕駛或其他對電池施加大負載的駕駛過程中,每個電池單元都顯示出局部異常發熱的跡象。

通過分析電池內部發生的現象並進行大量的模型實驗,我們已經能夠闡明駕駛方式對電池的影響,以及這種影響的機制。

根據結果,我們通過對單個電池、電池塊和整個電池組的電壓、電流和溫度的多重監控,能夠檢測到電池局部異常發熱的跡象。

然後控制電池以防止異常發熱。

即使涉及到 BEV 系統,我們也將確保確保每個電池的安全性、安全性和可靠性的理念,並使將其更加完善。

我想與您分享的第二個例子是我們對電池壽命的承諾。

我們將通過開發 HEV 電池所積累的技術應用於 PHEV,C-HR BEV 中的電池在 10 年後的容量保持率遠高於我們迄今為止用於 PHEV 的電池。

此外,對於即將推出的豐田 bZ4X,我們設定了 90% 的耐力性能目標,這是世界上最高的之一,目前我們正在完成開發工作以實現這一目標。

我想介紹一些我們正在努力實現電池長壽命的開發案例。

通過對鋰離子電池內部的詳細分析,我們知道負極表面的降解材料對電池的壽命有很大的影響。

為了抑制這些劣化材料的產生,我們正在闡明產生機制,並在材料選擇、包裝結構和控制系統等各個方面採取措施。

仔細執行詳細分析和累積相關對策,並提高了耐力性能。

我想與您分享的第三個例子是關於我們為實現高水準所做的努力。

如果金屬異物在製造過程中進入電池並直接將陽極和陰極電連接,則將可能存在故障。

我們確認了進入製造過程的異物的形狀、材料和大小及其對耐久性的影響,並闡明了這些對電池的影響。

基於此,我們非常關注異物的大小和形狀,我們正在防止相關異物的產生或己進入為目的的方式建立管理流程。

我剛才講的只是我們正在做的一些事情,但是通過這種穩定細緻的分析,以及從市場上1810萬台反饋中獲得的經驗,我們的目標是繼續交付電池並讓客戶可以放心使用。

接下來,我要解釋一下今年7月宣布的新Aqua中使用的雙極鎳氫電池。

我們與豐田工業公司共同開發了這種電池,接受了開發雙極結構的挑戰,並將其商業化用於駕駛的車載電池。

相比上一代Aqua使用的電池,輸出密度翻倍,給汽車帶來了強大的加速感。

至於下一代BEV的電池,我們自1996年推出RAV4 EV以來,培育的BEV技術以及我們通過HEV培育的最新電池和電動汽車技術已被納入TOYOTA bZ4X,並將很快引入市場。

從現在開始,我想解釋一下未來的電池。

為了普及BEV,我們希望降低成本並以合理的價格提供BEV。

首先,我們的目標是通過開發材料和結構將電池本身的成本降低 30% 或更多。

然後,對於車輛,從豐田 bZ4X 開始,我們的目標是將功耗(衡量每公里用電量的指標)降低 30%。

提高電源效率會導致電池容量降低,從而使成本降低 30%。

通過這種車輛和電池的集成開發,我們的目標是在 2020 年代後半期將每輛車的電池成本與豐田 bZ4X 相比降低 50%。

請允許我解釋即將到來的下一代電池。

對於液態電池,我們將迎接材料進化和結構創新的挑戰。

我們還將致力於實現全固態電池的商業化。

如上所述,我們將開發三種類型的電池,到2020年代後半期,我們希望改進每種類型的特性,以便我們可以提供讓客戶放心使用的電池。

接下來,我想解釋一下我們與全固態電池相關的舉措。

我們正在開發全固態電池,看看能否帶來高輸出、長續航力和更短充電時間等方面的樂趣。

去年6月,我們製造了一輛配備全固態電池的汽車,在測試路線上進行了試運行,並獲得了行駛數據。

基於這些數據,我們不斷改進,去年8月,我們獲得了全固態電池車輛的牌照並進行了試駕。

我們在開發過程中學到了一些經驗。

由於離子在其中的快速移動,全固態電池有望提高輸出。

因此,我們希望通過在 HEV 中也使用全固態電池的優勢來利用它們。

另一方面,我們發現電池使用壽命短是一個問題。

為了解決這個和其他問題,我們需要繼續開發,主要是固體電解質材料。

我們認為發現問題使我們離商業化更近了一步。

電池供應體系的建立對於BEV的推廣也很重要。

隨著電動汽車的快速發展,我們正在努力構建一個靈活的系統,可以在所需的時間穩定地供應所需容量的電池,同時滿足全球各個地區不同客戶的需求。

為了實現我們的電池開發理念,實現可以放心使用的電池,我們將通過進行一定數量的內部生產來建立所需的技術,我們將和理解我們並投入的合作夥伴合作一起實踐我們的理念。我們還將繼續與一些地區的新合作夥伴進行討論。

我們正在與合作夥伴建立一個系統,使我們能夠將大約三年內所需的電池數量納入討論的計劃中。

在豐田集團內部,我們也在努力縮短生產啟動的準備時間,並建立一個適應變化的系統。

這總結了我們到 2030 年的電池開發和供應。

在開發中,我們將通過整車和電池的集成開發,實現比現在降低50%或更低的單車成本。

在供應方面,我們將靈活的應對客戶不斷變化的需求。

例如,我們假設我們將超越我們目前正在考慮的 180 GWh 的電池,並且如果 BEV 的傳播速度比預期更快,我們將準備好 200 GWh 或更多的電池。

電池供應系統的開發和研究開發的投資額,正如我剛剛解釋的那樣,預計到2030年將達到約1.5萬億日元。

通過建立開發供應體系,推動包括純電動汽車在內的電動汽車的普及。

在我們實現 2050 年碳中和的目標道路上,各個地區的能源狀況和基礎設施,以及客戶的感受和便利要求,都將不斷變化。

談到電動汽車,汽車和電池是分不開的。豐田自 1997 年以來一直致力於在豐田集團內生產電池,僅其市場引入的 HEV 就有 1,810 萬台,是一家以企業集團的身份致力於電池開發的汽車製造商,並在電動汽車不確定的未來方面,也打算穩紮穩打地向前邁進。

為了可持續和適應未來,豐田希望通過提高其對變化的適應性和競爭力,以及通過從根本上廣泛接受更好的電動汽車來為實現碳中和做出貢獻。

非常感謝您的關注。

資料來源:豐田,https://global.toyota/en/newsroom/corporate/35971839.html

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