丰田的汽车电动化策略：电池的开发与供应链

2022-02-07 09:54

丰田的全系列电池计划

丰田把电气化的核心技术划归为电机，电池，电控三个主要方面，根据他们搭配燃料堆栈和高压氢气油箱就可以组成燃料电池汽车，搭配充电系统就变成电动汽车，如果再搭配发动机就变成插电混合，当然发动机方面丰田继续研究无碳燃料例如生物燃料组成混合动力汽车。

丰田电池的开发，分为HEV和PHEV，BEV两大块，对于HEV，关注的是功率输出，也就是瞬时功率，而对于PHEV和BEV，关注的是容量，也就是所谓的“续航”。

在HEV的电池，丰田一直在利用镍氢电池和锂离子电池各自的特性不断发展。丰田今年推出的双极镍氢电池专注于提供瞬时电力，将用于越来越多的车辆。对于 PHEV 和 BEV 的锂离子电池，丰田电池一直致力于降本和增续航，丰田计划在20年代后期推出新型固态锂电池。

丰田的电池理念

丰田电池设计的理念是：安全、长寿命和高品质，以生产优质、低成本、高性能的电池。

同时满足创建资源循环利用的社会，当然对于商业重要的是能够平衡好以上五个需求。

安全－丰田认为激烈驾驶或其他对电池施加大负载的驾驶过程中，每个电池单元都显示出局部异常发热的迹象这是影响安全的一个例子，通过分析电池内部发生的现象并进行大量的模型实验，丰田能够阐明驾驶方式对电池的影响，以及这种影响的机制。根据结果，通过对单个电池、电池组和整个电池组的电压、电流和温度的多重监控，检测出电池局部异常发热的迹象。然后控制电池以防止异常发热

长寿－丰田未来希望推出车型bZ4X上应用的电池，可实现十年内仍然保持90％的续航里程，达成这一目标是丰田基于开发 HEV 电池所积累的技术应用于 PHEV，BEV中。

另外丰田发现影响电池的寿命其中一个主要因子是负极表面的降解材料，

例如丰田发现适当的负极表面处理以防止退化，电池材料的防止潮湿的设计和生产技术，采用确保电池均匀冷却的结构，控制系统的构造，防止负载施加到整个电池上。高质量：金属异物的控制，如果金属异物在制造过程中进入电池并直接将阳极和阴极电连接，则存在故障的可能性。

所以丰田确认了进入制造过程的异物的形状、材料和大小及其对耐久性的影响，并阐明了这些对电池的影响。丰田正在以防止相关异物的产生或进入为目的的方式管理流程。另外电池最致命的问题是着火，为确保电池即使在劣化时也不会着火，必须能够提前对电池进行分析和调查，并对其进行密切监控。丰田一直都通过分析电池温度，充电量，电流和退化状态等大数据来识别安全风险，未来将进一步通过AI数据分析。