Toyota entwickelt für die nächste Generation von Elektroautos aktuell neue, leistungsfähigere Hochvoltbatterien. Um die unterschiedlichen Kundenbedürfnisse und Erwartungen zu erfüllen, setze man dabei auf unterschiedliche Technologien, so das Unternehmen in einer Mitteilung.
Die neuen E-Autos rollen voraussichtlich ab 2026 auf den Markt. Knapp die Hälfte der bis zum Jahr 2030 rund 3,5 Millionen verkauften Toyota-Elektrofahrzeuge soll auf die neue Modellgeneration entfallen. Der weltgrößte Autohersteller baut hierfür ein eigenes Produktionswerk, das zum gleichen Zeitpunkt seinen Betrieb aufnehmen soll. „Eine entscheidende Rolle spielt die Batterietechnik, um die Stromer für noch mehr Menschen attraktiv zu machen“, heißt es.
„So wie wir unterschiedliche Motoren anbieten, brauchen wir auch verschiedene Optionen für Batterien. Es ist wichtig, Batterielösungen anzubieten, die mit einer Vielzahl von Modellen und Kundenbedürfnissen kompatibel sind“, erklärte Takero Kato, Präsident des neuen Toyota-Elektroauto-Werks, im Rahmen eines technischen Workshops.
Toyota treibt den Angaben nach vier Batterietypen der nächsten Generation voran. Sie arbeiten mit flüssigem beziehungsweise festem Elektrolyt und decken damit die aktuelle Bandbreite der Technik ab.
„Flüssigelektrolyt-Batterien“
In den aktuellen Elektroautos kommen vorwiegend Hochvoltakkus mit flüssigem Elektrolyt zum Einsatz. Um Energiedichte, Kosten und Ladezeiten zu verbessern, entwickelt Toyota diese Technik weiter. Für die verschiedenen Einsatzzwecke setzt das Unternehmen dabei auf unterschiedliche Materialien:
„Performance-Lithium-Ionen-Batterien“
Die sogenannten Performance-Lithium-Ionen-Batterien, die mit der nächsten E-Auto-Generation 2026 auf den Markt kommen sollen, ermöglichen laut den Japanern im Zusammenspiel mit einer besseren Aerodynamik und einem geringeren Fahrzeuggewicht WLTP-Reichweiten von mehr als 800 Kilometern. Innerhalb von 20 Minuten oder weniger sollen sich die Batterien dabei von 10 auf 80 Prozent aufladen lassen. Gleichzeitig reduzierten sich die Kosten gegenüber der aktuellen Batteriegeneration um 20 Prozent.
„Popularisation“-Hochvoltbatterie (Lithium-Eisenphosphatbatterien)
Um die Attraktivität von Elektroautos zu steigern, entwickele man auch hochwertige, aber kostengünstigere Batterien, so Toyota. Die „Popularisation“-Batterie basiere auf der bipolaren Technologie, die das Unternehmen schon mit seinen Nickelmetallhydrid-Hybridbatterien eingeführt hat, und nutze Lithium-Eisenphosphat (LiFePO) als Kernmaterial.
Der neue Akku biete voraussichtlich 20 Prozent mehr Reichweite bei 40 Prozent geringeren Kosten gegenüber der aktuellen Batteriegeneration, die im Toyota-SUV bZ4X zum Einsatz kommt. Das Aufladen von 10 auf 80 Prozent soll an entsprechenden Ladesäulen rund 30 Minuten dauern. Ein Marktstart ist 2026/2027 „denkbar“.
„Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien“
Die ebenfalls in der Entwicklung befindliche Hochleistungsbatterie kombiniert die bipolare Struktur mit Lithium-Ionen-Chemie und einer Nickel-Kathode. In Kombination mit verbesserter Aerodynamik und reduziertem Fahrzeuggewicht werden mehr als 1000 Kilometer Reichweite angestrebt. An Schnellladestationen soll die Ladezeit von 10 auf 80 Prozent voraussichtlich 20 Minuten oder weniger betragen.
Toyota strebt zudem eine weitere Kostensenkung von zehn Prozent gegenüber der Performance-Batterie an. Auf den Markt kommen soll der Akku voraussichtlich 2027/28.
“Durchbruch“ bei Feststoffbatterien
Man habe auch einen technologischen Durchbruch bei der Haltbarkeit von Lithium-Ionen-Feststoffbatterien erzielt, berichtet Toyota weiter. Die als „Gamechanger“ für Elektroautos geltende Technik nutzt einen festen Elektrolyt, was eine schnellere Bewegung der Ionen und eine größere Toleranz gegenüber hohen Spannungen und Temperaturen ermögliche. „Dadurch liefern diese Batterien mehr Leistung in kompakterer Form und lassen sich schneller laden. Bislang war dadurch eine kürzere Lebensdauer erwartet worden. Dieses Problem hat Toyota nun gelöst“, heißt es.
Ursprünglich für Hybridfahrzeuge vorgesehen, lege das Unternehmen seinen Schwerpunkt nun auf die Massenproduktion von Feststoffbatterien für Elektroautos der nächsten Generation. Sie böten rund 1000 Kilometer Reichweite und damit 20 Prozent mehr als Performance-Batterien. Die Ladezeit von 10 auf 80 Prozent betrage zehn Minuten oder weniger. Eine kommerzielle Nutzung soll voraussichtlich 2027/28 möglich sein.
Darüber hinaus befinde sich bereits eine noch leistungsfähigere Lithium-Ionen-Feststoffbatterie in der Entwicklung, die 50 Prozent mehr Reichweite gegenüber den Performance-Batterien bieten soll.
Optimierte Batteriehöhe soll Reichweite verbessern
Die Aerodynamik ist entscheidend für die Reichweite eines Elektrofahrzeugs. Aus diesem Grund konzentrieren sich die Bemühungen der Automobilhersteller auf einen reduzierten beziehungsweise optimierten Luftwiderstandsbeiwert (cW). „Toyota geht jetzt noch einen Schritt weiter und berücksichtigt den sogenannten Strömungswiderstand (cWA), der die Frontfläche einbezieht, die einen noch viel größeren Einfluss auf die Reichweite hat“, erklären die Japaner.
Im Mittelpunkt steht dabei die Höhe der Batterie, die normalerweise unter dem Fahrzeugboden untergebracht ist. Dies kann jedoch zu einem Anstieg der Gesamtfahrzeughöhe führen, was sich wiederum überproportional auf den cWA-Wert und damit auf die Reichweite des Fahrzeugs auswirkt. Toyota feilt an einer möglichst flachen Batterie: Misst das aktuelle Batteriepaket des bZ4X noch 150 Millimeter in der Höhe (inklusive Gehäuse), sollen künftige Akkus 120 Millimeter beziehungsweise in Hochleistungsfahrzeugen mit niedrigem Hüftpunkt nur 100 Millimeter hoch sein. Diese Fortschritte könnten sich positiv auf Reichweite, Fahrverhalten und Packaging auswirken, so Toyota.
alupo meint
„Toyota präsentiert Strategie für Elektroauto-Batterien“
Zuerst las ich: „Toyota präsentiert Elektroauto-Batterien“, dachte aber dann sofort: das kann ja nicht sein denn nach gut 10 Jahren der immer wieder verschobenen Ankündigungen kann es jetzt nicht plötzlich so schnell gehen. Es ist immer noch Toyota.
Die Zeiten von 1997 als Toyota noch Technologieführer mit dem Prius war sind längst vorbei. Schade, denn mein 2009-er Prius 3 ist ein gutes Auto. Aber er braucht eben einen Auspuff und das ist eben nicht mehr akzeptabel.
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
So, jetzt scheinen ja fast alle Entscheider bei der Batterie (unterschiedlicher Ausprägungen, also technologieoffen) angekommen zu sein.
Bleibt die Frage, wer erklärt das den Herren Lindner (Porsche), Wirsing und Zipse?
brainDotExe meint
Wer erklärt dir, dass es weiterhin Fahrzeuge (911er) geben wird, wo ein Verbrennungsmotor gefragt ist?
Kokopelli meint
Es ist nur eine Frage der Zeit, wann auch der 911 eine Batterie erhält. Auch die Baureihe wird elektrisch werden.
brainDotExe meint
Sicher wird es den 911er irgendwann auch als BEV geben.
Aber es wird parallel dazu auch noch einen Verbrenner geben, solange wir nur irgendwie möglich.
kritGeist meint
Es ist doch interessant & spannend wie schnell sie die Denkweise ändert, wenn man durch Konkurrenz aus China & USA angetriebenen wird. 😜
noch vor kurzen, wie oben geschrieben, war man von Hybriden & auch Wasserstoff überzeugt.
Jetzt nun umfassende reine E-Strategie & – Entwicklung. Ist eigentlich auch die japan. Regierung aus Wasserstoff ausgestiegen?
Ich 🤞dass endlich gute Kompakte & auch Kombis von Toyota kommen werden.
alupo meint
„Toyota präsentiert Strategie für Elektroauto-Batterien“
Zuerst las ich: „Toyota präsentiert Elektroauto-Batterien“, dachte aber dann sofort: das kann ja nicht sein. Denn nach gut 10 Jahren der immer wieder verschobenen Ankündigungen kann es jetzt plötzlich nicht schnell gehen. Es ist immer noch Toyota.
Die Zeiten von 1997 als Technologieführer mit dem Prius sind längst vorbei.
Matt meint
Der schlafende Riese ist aufgewacht, na sowas. Da muss denen wohl einer gesagt haben, dass in ca 10 Jahren in den grössten Märkten Schluss sein wird mit dem Verkauf von fahrenden Heizungen ähh Verbrennern!
one.second meint
Was soll denn diese „bipolare Technologie“ sein, von der Toyota da so hochtrabend redet? Dass ein Akku plus und minus hat meinen die damit aber doch hoffentlich nicht, oder?
Skodafahrer meint
Bei einer bipolaren Zelle wären wohl auf der einen Seite der Metallisierung eine Kathode und auf der anderen Seite eine Anode. Daher hätte so eine Zelle ein mehrfaches der Spannung konventioneller Zellen. Es wäre grob vergleichbar mit einem Brennstoffzellenstack.
Michael meint
Das ist aber ganz schön viel Entwickelen. Dauert wohl noch ein Weilchen bis das auf die Straße kommt. Aber gut, wenigstens arbeiten sie jetzt daran.
nie wieder Opel meint
„Hochvoltbatterie“
So ein unmögliches Wort. Bekommt das dann ein Vielamperekabel?
LOL meint
Nur weil du nicht vom Fach bist…
nie wieder Opel meint
Ich bin nicht vom Fach – ich BIN das Fach.
Ergänzende Wortschöpgung für ID3: Wenigwattmotor.
Hochvolt wurde für Schwachstromer kreiert, weil eben noch keine Hochspannung.
OnlyAFoolUsesGoogleAndroid meint
„In der Fahrzeugtechnik im deutschen Sprachraum gelten Systeme, die mit Wechselspannungen über 30 V bis 1 kV oder mit Gleichspannungen über 60 V bis 1,5 kV betrieben werden, als Hochvoltsysteme.[4] Diese Unterscheidung dient einer einfacheren Qualifizierbarkeit von Personal für diesen fahrzeugrelevanten Spannungsbereich, ohne den Begriff der Hochspannung aus der Elektrotechnik oder Netzverteilebene zu gebrauchen, die jeweils aufwendigere Qualifikationsmaßnahmen mit sich bringen würden.“
andi_Nün meint
Exakt, Hochvolt ist eine Wortschöpfung die den Tatsachen nicht gerecht wird.
„„In der Fahrzeugtechnik im deutschen Sprachraum gelten Systeme, die mit Wechselspannungen über 30 V bis 1 kV oder mit Gleichspannungen über 60 V bis 1,5 kV betrieben werden, als Hochvoltsysteme.“
Also ist jedes 220V Gerät im Haushalt ein „Hochvoltgerät“, was soll das bedeuten, natürlich nichts…
Stelios meint
Eine seit Jahren etablierte Bezeichnung: Hochvoltbatterie. Wie ahnungslos muss man sein um sich darüber lustig zu machen.
andi_Nün meint
Es ist eine etablierte Bezeichung, die tatsächlich keine fundierte technische Basis hat. Den Begriff kann man durchwegs kritisieren.
libertador meint
Warum hat der Begriff keine technisch fundierte Basis?
Die Spannung in Volt ist hoch im Verhältnis zur Spannung des Bordnetzes. Das ist doch eine ganz einfache technische Basis. Welcher technischen Tatsache widerspricht diese Bezeichnung?
Draggy meint
Weil es ein dümmer Marketingbegriff ist und nur Extrakosten begründet.
0-50V Kleinspannung (Auch Schutzkleinspannung) 50-1000V (1500V bei Gleichstrom) Niederspannung. Darüber Hochspannung.
Mike meint
Toyota könnte bei Toyota-Fans mehr punkten, wenn sie endlich mal ein rein-elektrisches gutes Pendant zum Corolla, Prius oder Yaris anbieten könnten. Bisher kommen nur Absichtserklärungen oder halbgare SUV.
LOL meint
Toyota Fans .. sowas gibts?
Ich dachte Toyota kauft man einfach nur weil man irgend ein Auto braucht
G. Albert meint
Da dies jährlich 10 Mio. Käufer in der Welt tun, ist ja alles gut.
GrußausSachsen meint
Ne das trifft auf einen deutschen Konzern zu, der immer Kalif anstelle des Kalifen werden will und je nach Marktlage die Weltmarkt Führerschaft – im übrigen eine reine Schöpfung im deutschsprachigen Raum der EU – umdefiniert.
Toyota bietet deit langem und nach wie vor Hybrid Fahrzeuge hoher Qualität mit geringem Verbrauch und geringem Schadstoffausstoß. Gefälliges Design eher weniger 😉
Haben aber in ihrer H2 Strategie (um nicht Sturheit zu schreiben) den Zug zu BEV locker ignoriert.
Ottmar Perss meint
Mir gefällt das Design meines aktuellen Prius 4 Gen. sehr gut und den 5 Gen. habe ich bereits bestellt.
brainDotExe meint
Sag das mal den Z4 bzw. Supra Fahrern ;)