Toyota och batterier

En av de första OEM:erna att satsa stort på elektrifiering var Toyota. Med ett NiMH-batteri (utvecklat tillsammans med Panasonic) satte de hybriden Toyota Prius på marknaden 1997. Sedan dess har det kommit flera uppdateringar och även en plug-invariant. För hybriderna är NiMH-batteriet fortfarande aktuellt och Toyota har utvecklat batteriet till en riktig bra produkt. Till plug-in-varianterna av Prius använder Toyota Li-jonbatterier.

Toyota Motor ska tillsammans med Toyota Industries utveckla ett nytt batteri till hybrider [1]. De tror att marknaden för HEV kommer ta fart och vill vara med i racet. Produktionsanläggningen kommer vara i direkt anslutning till Toyota Industries anläggning. Med största sannolikhet är detta nästa generation NiMH-batteri som vi kommer se från Toyota.

Under 2020 är planen att sälja 10.000 BEV världen över och 30.000 nästa år. 2025 tror Toyota att de kommer sälja endast 500.000 BEV[2], Blygsamma siffror i sammanhanget.

omEV har tittat lite närmare på vad Toyota sysslar med när det kommer till batterielektriska fordon och Li-jonbatterier generellt.

Joint Ventures med två kinesiska bolag: BYD och CATL

Helelektriska fordon har inte dominerats direkt av Toyota, utan de har försökt att komma i kapp. De NiMH-batterier, som de är bland de bästa i klassen att tillverka, passar helt enkelt inte till en BEV. Under sommaren ifjol tillkännagav Toyota att de skulle börja samarbeta med ett antal bolag, framför allt i Kina, för att få fart på BEV-utvecklingen. Celltillverkaren CATL blev först ut [3]. Förutom att CATL står för en stabil leverans av celler kommer Toyota och CATL utveckla cellernas prestanda och kvalitet, men även att återanvända och återvinna batterier.

Sedan kom nästa JV. Under november ifjol chockade Toyota många med att berätta att de tänker starta ett JV med kinesiska BYD [4]. Tillsammans ska de utveckla både batterier och BEVs, främst för den kinesiska marknaden. BYD är fordonstillverkaren som startade som ett batteriföretag. Cellerna har varit av LFP-kemi. Med en ägarstruktur på 50:50 har man enats om namnet BYD Toyota EV Technology (BTET) och är baserat i Shenzhen, Kina. Om några veckor är det dags att runt 300 personer ska börja jobba där och ingenjörerna kommer från de båda företagen [5].

En trolig utveckling är att cellerna som utvecklas av CATL-Toyota kommer vara de som används till en början i BYD-samarbetet om inte BYD kommer ’dela med sig’ av sin egen batteriteknologi.

Panasonic partner för prismatiska Li-jonceller

Redan i början av förra året tillkännagav Toyota att de tänkte starta ett JV med Panasonic [6]. Och nu från april 2020 har man startat igång Prime Planet Energy & Solutions där Toyota äger 51% och Panasonic 49% [7]. Tillsammans ska de utveckla prismatiska Li-jonceller för BEV. Samarbetet är skilt från Toyotas aktiviteter med CATL och BYD.

Målet är att utveckla prismatiska Li-jonceller för BEV, men även att jobba med fastfasbatterier (solid-state). Prime Planet Energy & Solutions kommer ha drygt 5000 anställda och där knappt hälften kommer jobba i JV:s kinesiska division [7].

Cellerna som utvecklas kommer inte enbart användas i Toyotas produkter, utan man tänker sälja till andra japanska OEM:er: Mazda, Daihatsu, Subaru och möjligtvis Honda.

Smart batteridesign för bil och bostad

Vid Tokyos bilmässa i oktober ifjol presenterade Toyota en ultrakompakt BEV med ett batteripack som enkelt kan återanvändas i bostäder [8]. Bilen är designad för en eller två personer och kommer kunna leasas. Produktionen är tänkt att starta i slutet av 2020 (om nu alla planer håller med tanke på rådande pandemi).

Batteriets prestanda kommer noga följas över leasingtiden och när prestandan är tillräckligt låg kommer Toyota byta ut mot ett nytt. Planen från Toyota är att sälja batterierna och att de uttjänta batterierna ska få ett andra liv som reservlager i bostäder. Potentiella köpare av batterierna är Panasonic eller någon annan leverantör av batteripack till bostäder.

Batterierna ska vara ’standardiserade’ för att lätt kunna användas i bostäderna och samtidigt vara kostnadseffektiva. Storleken på batteripacket (i termer kWh) har balanserats för att möta både fordons- och hushållskraven. 8 kWh är tillräckligt för att i nödfall förse en familj på fyra personer med belysning och mobiltelefonladdning i upp till tre dagar. [9] Räckvidden beräknas bli ca 100 km (62 miles), något som torde räcka för många [10].

Egna kommentarer

För tio-femton år sedan sa många ’men Toyota jobbar ju med det’ när det diskuterades vilka batterier som skulle användas framöver. Grejen är att Toyota jobbar med ’allt’ – säg den batteriteknologi de inte har jobbat med. De jobbar djupt i materialförståelsen för alla möjliga olika teknologier och har strategiska samarbeten runt om i världen. De har forskningsaktiviteter i Belgien och USA där det bedrivs forskning som står sig väl mot många universitet när det kommer till både cellmaterial som cellproduktion och styrstrategier. Men tydligen har man satsat lite väl långsiktigt på nästa generations batterier och halkat efter med dagens Li-jonbatterier för BEV då de har utveckling med CATL, BYD och Panasonic.

Med Toyotas investeringar och utveckling har de lyckats med ett mycket bra batteri till HEV – NiMH-batteriet. Tiden rinner iväg och det är nu över fyra år sedan vi skrev om teknologin, forskningen och Toyota. Att Toyota skulle överge detta batteri för HEVs ser jag som mycket osannolikt. De har en robust produkt för den applikationen, en produktionsanläggning som de antagligen vill få valuta för, osv.

Utvecklingen har inte stått still när det kommer till utvecklingen av NiMH-batterier. Svenska Nilar fick under vintern pris när det kommer till batterier för stationär lagring [11]. Grattis!

[1] Toyota and Toyota Industries to Jointly Develop New Battery for Hybrid Electric Vehicles (länk)

[2] Toyota aims to sell 500,000 EVs in 2025, chasing VW’s 3m (länk)

[3] Toyota, China’s CATL in partnership for new energy vehicle batteries (länk)

[4] BYD, Toyota Partner Up For New Electric Vehicles (länk)

[5] BYD & Toyota JV is ready to launch (länk)

[6] Toyota and Panasonic detail battery joint venture (länk)

[7] Toyota and Panasonic Decide to Establish Joint Venture Specializing in Automotive Prismatic Batteries (länk)

[8] Toyota designs electric car with batteries reusable in homes (länk)

[9] Toyota To Introduce Tiny EV With Standardized Reusable Battery (länk)

[10] Teeny-weeny Toyota electric city car will hit Japanese streets next year (länk)

[11] Storage Highlights 2020 – Megawatt Winner: Nilar (länk)