Lors du récent lancement de son usine de BEV, Toyota a révélé que ses BEV de la prochaine génération commenceront à être produits en 2026. L'entreprise prévoit d'offrir des véhicules électriques aux spécifications avancées qui seront "appréciés comme des machines à conduire" :
"Non seulement ils seront conçus et construits différemment, mais ils seront également alimentés par une gamme de nouvelles batteries avancées développées spécifiquement pour répondre aux divers besoins et attentes des clients de Toyota."
Takero Kato, président de l'usine BEV de Toyota, a indiqué que les BEV de la prochaine génération arriveront sur le marché en 2026 et que 1,7 million des 3,5 millions de BEV que Toyota prévoit de vendre d'ici 2030 seront des modèles de la prochaine génération. Il a également souligné qu'une gamme de technologies de batteries sera essentielle pour attirer les BEV vers un plus grand nombre de clients et répondre à leurs besoins.
"Nous aurons besoin de différentes options pour les batteries, tout comme nous avons différentes variantes de moteurs. Il est important d'offrir des solutions de batteries compatibles avec une variété de modèles et de besoins des clients", a déclaré Takero Kato.
Toyota a dévoilé quatre batteries de nouvelle génération, y compris les dernières avancées en matière d'électrolytes liquides et solides, et a présenté en avant-première deux nouvelles étapes dans la technologie des batteries à électrolyte solide.
Amélioration des performances des batteries à électrolyte liquide
Les batteries à électrolytes liquides, qui constituent actuellement la technologie de base pour les BEV, sont développées par Toyota afin d'améliorer la densité énergétique, la compétitivité des coûts et les vitesses de charge. Trois technologies principales sont en cours de développement pour les batteries à électrolyte liquide : "Performance", "Popularisée" et "Haute performance
1. Performance [lithium-ion]
Destinée à être introduite avec les BEV de la prochaine génération en 2026, la batterie Performance Li-Ion augmentera l'autonomie des BEV à plus de 800 km lorsqu'elle sera combinée à une aérodynamique améliorée et à une réduction du poids du véhicule.
- Réduction de 20 % du coût (par rapport à la Toyota bZ4X actuelle)
- Temps de recharge rapide de 20 minutes ou moins (état de charge ou SOC = 10-80%)
- Calendrier : prévu pour 2026
2. Popularisation [lithium-phosphate de fer]
Toyota développe des batteries de haute qualité et à moindre coût pour soutenir l'attrait plus large des BEV en offrant aux clients une variété d'options de batteries, similaires aux choix qu'ils ont aujourd'hui avec différents groupes motopropulseurs. La batterie Popularisation est construite en utilisant la technologie bipolaire que Toyota a mise au point et confirmée avec ses batteries NiMh pour véhicules électriques hybrides, combinée avec du phosphate de fer lithié (LiFePO) peu coûteux comme matériau de base.
La batterie Popularisation devrait offrir les avantages suivants
- une augmentation de 20 % de l'autonomie (par rapport à l'actuelle bZ4X)
- une réduction de 40 % du coût (par rapport à la bZ4X actuelle)
- Un temps de recharge rapide de 30 minutes ou moins (SOC = 10-80%)
- Calendrier : prévu pour 2026 - 2027
3. Haute performance [Lithium-Ion]
Toyota développe également une batterie haute performance qui combine la structure bipolaire avec la chimie Li-Ion et une cathode à haute teneur en nickel pour réaliser de nouvelles avancées et augmenter encore la capacité d'autonomie de croisière à plus de 1000 km lorsqu'elle est combinée à une aérodynamique améliorée et à une réduction du poids du véhicule.
La batterie haute performance devrait également offrir les avantages suivants
- une réduction supplémentaire de 10 % du coût par rapport à la batterie Performance
- un temps de charge rapide de 20 minutes ou moins (état de charge = 10-80 %).
- Calendrier : prévu pour 2027 - 2028
Percée des batteries à l'état solide [lithium-ion]
Considérée depuis longtemps comme pouvant changer la donne pour les BEV, Toyota a annoncé une percée technologique dans sa quête d'amélioration de la durabilité des batteries Li-ion à électrolyte solide. Les batteries à électrolyte solide de Toyota ont un électrolyte solide, ce qui permet un mouvement plus rapide des ions et une plus grande tolérance aux tensions et températures élevées.
Ces qualités permettent aux batteries à électrolyte solide de se charger et de se décharger rapidement et de fournir plus d'énergie dans un format plus petit.
Jusqu'à présent, la contrepartie était une durée de vie plus courte de la batterie. Toutefois, les récentes avancées technologiques de Toyota ont permis de relever ce défi et l'entreprise a décidé de se concentrer sur la production de masse de batteries à semi-conducteurs. L'objectif est de parvenir à une utilisation commerciale d'ici 2027-28.
Alors que les batteries à l'état solide devaient initialement être introduites sur les véhicules électriques hybrides, Toyota se concentre désormais sur la prochaine génération de véhicules électriques à moteur.
La première batterie à semi-conducteurs de Toyota devrait offrir les avantages suivants
- une augmentation de 20 % de l'autonomie de croisière par rapport à la batterie Performance (environ 1 000 km)
- Un temps de charge rapide de 10 minutes ou moins (SOC = 10-80%)
Autres activités de développement des batteries à l'état solide
Toyota a déjà mis au point une batterie Li-Ion à l'état solide aux spécifications plus élevées, qui vise une amélioration de 50 % de l'autonomie en croisière par rapport à la batterie Performance.
Optimiser la hauteur de la batterie pour améliorer l'autonomie
Selon Toyota, l'aérodynamisme joue un rôle clé dans la détermination de l'autonomie de tous les véhicules. Naturellement, pour maximiser l'autonomie des BEV, on s'attache de plus en plus à réduire ou à optimiser le Cd (coefficient de traînée). Cependant, le plus grand constructeur automobile japonais va encore plus loin en se concentrant sur le CdA (Cd multiplié par A, la surface frontale), qui a un impact beaucoup plus important sur la capacité d'autonomie d'un véhicule en raison de l'effet multiplicateur de la surface frontale.
L'élément central de la réflexion de Toyota est la hauteur de la batterie, qui est généralement logée sous le plancher du véhicule. Cela peut entraîner une augmentation globale de la hauteur du véhicule, qui a alors un effet multiplicateur disproportionné sur le CdA et, par conséquent, sur l'autonomie du véhicule.
Si la hauteur de la batterie peut être réduite, il s'ensuit que la hauteur totale du véhicule peut être réduite, que le CdA peut être amélioré et que l'autonomie totale peut être augmentée.
C'est pourquoi Toyota développe également une technologie de batterie toujours plus plate. Aujourd'hui, le bloc-batterie de la bZ4X, boîtier compris, mesure environ 150 mm de haut. À l'avenir, Toyota prévoit de réduire la hauteur de la batterie à 120 mm (4,72 pouces), et même à 100 mm (3,93 pouces) dans les voitures de sport hautes performances, où une position basse des hanches est également souhaitable. Ces avancées en matière de hauteur de batterie peuvent avoir un impact positif sur l'autonomie, l'engagement de conduite et l'emballage, en fonction de la manière dont elles sont déployées dans le véhicule.
Source : Toyota
