Toyotas problem med modellen bZ4X

Hybridpionjären Toyota har fått kritik för sin konservativa inställning till batterielektriska bilar. Toyota står emellertid inte stilla, de utvecklar bland annat nya typer av batterier tillsammans med partners [1][2] och lanserade under år 2022 ett framtida program av laddbara bilar [3]. Nyligen presenterade Toyota att de arbetar med en ny strategi för laddbara bilar, vilket bland annat ska leda till förbättrad energiförbrukning och lägre tillverkningskostnader [4].

En viktig milstolpe för Toyota inom batterielektriska bilar kom i slutet av 2021 – Toyota presenterade den första bilen i deras nya serie batterielektriska modeller ”beyond Zero” (bZ) [5]. Modellen bZ4X hade utvecklats delvis tillsammans med Subaru som samtidigt lanserade systermodellen Solterra [6]. BZ4X som skulle inleda en ny era för Toyota har dock blivit ett sorgebarn med flertalet problem och återkallningar. Dagens nyhetsbrev är en summering av vad som har hänt.

En crossover med siktet på volymmarknaden

Toyota bZ4X och Subaru Solterra började säljas år 2022 och konkurrerar i det populära crossover/SUV segmentet. Den kommunicerade räckvidd vid lansering var 415 – 516 km (WLTP), beroende på om bilen är fyrhjuls- eller framhjulsdriven [7]. Vilket är aningen mindre räckvidd jämfört med konkurrenterna i samma prisklass som exempelvis Tesla Model Y och Volkswagen ID.4 [8] [9]. Toyotas ess i rockärmen skulle vara en världsledande batterigaranti. Batterigarantin är satt i två nivåer: 90 procent kvarvarande batterikapacitet efter 10 år eller 240 000 km och 70 procent för samma tidsperiod men upp till 1 000 000 km [10]. Mer om batterifrågan senare.

Flygande hjul

Det första problemet som drabbade Toyota bZ4X och Subaru Solterra var att hjulen kunde lossna vid färd. Problemet sägs bero på felaktigt konstruerade hjulmuttrar som inte klarade av elmotorns höga vridmoment och fordonets höga vikt [11]. Alla tillverkade bilar återkallades. Toyota löste problemet efter cirka sex månader genom en addera en bricka på navbultarna [9], vilket kommer att bli standard för alla framtida BEVs från Toyota [11]. Återkallningen uppges ha drabbat cirka 2 500 kunder, varav de flesta i Europa [12].

Två batterier och problem med snabbladdning

Det finns en del turer kring Toyota/Subarus val av batterier. Tidiga rykten hävdade att modellen skulle använda Toshibas lithium–titanium–oxide (LTO) batterier [13]. Fördelen med LTO ska vara ökad hållbarhet (klarar fler laddningscykler) och goda snabbladdningsegenskaper [13]. I slutändan gjordes i stället valet att använda två olika batterileverantörer: CATL tillverkar batteriet till den fyrhjulsdrivna versionen och Panasonic till den framhjulsdrivna versionen [14]. Värt att påpeka är att Toyota har samriskbolag med både CATL och Panasonic [3]. Initiala uppgifter pekade mot att den användbara kapaciteten för båda dessa batteripack skulle vara 71,4 kWh, för att i senare kommunikation från Toyota ändras till den totala installerade kapaciteten [14]. Vi har inte lyckats hitta detaljerad information om batterikemi, packdesign osv för batterierna från CATL och Panasonic. Men att det finns skillnader är tydligt. CATL batteriets maximala snabbladdningshastighet (DC) är 100 kW och Panasonic batteriet ska klara 150 kW [14]. Speciellt batteriet från CATL har visat sig ha problem med snabbladdning i verkliga drift. Tidig kommunikation från Toyota uppgav att bilen inte klarar av att snabbladda i minusgrader [15]. I ett test genomfört av motortidningen MotorTrend nådde CATL versionen inte högre laddningshastighet än 62 kW och hastigheten föll kraftigt efter 35 procent State-of-Charge (SoC), detta trots en fördelaktig utomhustemperatur på cirka 18 grader [15]. Liknande resultat har även setts i andra laddningstest [16]. I ett möjligt försök att lugna europeiska köpare meddelade Toyota hösten 2022 att den fyrhjulsdrivna bZ4X som säljs i Europa har samma Panasonic batteri som den framhjulsdrivna versionen [17]. Men även Panasonicversionen har haft sin beskärda del av problem.

Kort räckvidd och stor buffert

Problemen upptäcktes i ett test av den norska motortidningen Elbil24 [18]. I en standardiserad verklig körcykel bestående av landsvägs, motorväg och urbana miljöer uppnådde den fyrhjulsdrivna bZ4X (med Panasonic batteri) endast en räckvidd på 307 km, cirka 35 procent lägre än uppgiven WLTP (470 km) [18]. Testet avslutat när bilen visar 0 km eller 0 procent [18]. Elbil24 var så överraskande att de upprepade testet, med liknande resultat. Deras analys visar flera troliga orsaker. Dels är energikonsumtionen betydligt högre i verklig drift (reds., anm. vilket inte är helt ovanligt). Men det mest anmärkningsvärda och betydelsefulla var att laddningstestet (0 – 100 procent) visade att endast cirka 60 kWh av batteriet är tillgänglig [15]. Vilket är en siffra som Toyota inte har kommunicerat till marknaden [18]. Testet visade också att den angivna förbrukningen (xx kWh/km) i bilen är lägre än den verkliga förbrukningen, samt att luftkonditioneringen har ovanligt stor påverkan på förväntad räckvidd [18].

Elbil24:s test av Toyota bZ4X fick medialt genomslag i bland annat Sverige. Tidningen Elbilen gjorde ett eget test där bZ4X presterade sämre än konkurrenterna i både snabbladdning och räckvidd [19]. I januari 2023 lovade Toyota att korrigera problemet med för kort räckvidd genom att minska skillnaden mellan installerad och användbar batterikapacitet [20]. Toyota medger att de har varit för konservativa jämfört med konkurrenterna i hur stor buffert som ska finnas tillgänglig när bilen visar 0 procent SoC, i verkligenheten fanns det då cirka 8 procent SoC kvar [20]. Toyota uppger att de har applicerat samma ”reservtank” som för sina förbränningsmotorbilar [20]. Toyota lovar vidare att även uppdatera metodiken för förväntad energiförbrukning från luftkonditioneringen. Båda dessa ändringar ska ske genom en Over The Air update (OTA) under sommaren 2023 [20]. Toyotas hemsida visar numera en ”netto” batterikapacitet på 64 kWh bredvid den totala installerade batterikapaciteten [21].

Egen kommentar

Mycket har gått fel för Toyota/Subaru i deras första satsning på batterielektriska bilar. Bilarnas generella köregenskaper har fått positiva betyg från motorjournalister men bilen har presterat dåligt på två av de kanske viktigaste egenskaperna hos moderna batterielektriska bilar: laddning och räckvidd. Det har spekulerats vilt på nätet angående problemens orsaker. Varför valde Toyota att göra stor skillnad mellan installerad och användbar batterikapacitet? Varför har kommunikationen kring batteriegenskaper varit otydlig?

Oavsett de verkliga orsakerna i detta enskilda fall väcker incidenterna kring bZ4X en del frågor. En fråga som vi hoppas återkomma till är vilka avvägningar som styr den installerad och den användbar batterikapacitet.

Referenser

[1] OmEV. 2021. länk

[2] OmEV. 2020. länk

[3] OmEV. 2022. länk

[4] Elbilen. 2023. länk

[5] Toyota. 2021. länk

[6] Autogefühl. 2023. länk

[7] EV-Database. 2023. länk

[8] EV-Database. 2023. länk

[9] EV-Database. 2023. länk

[10] Inside EVs. 2022. länk

[11] Jalopnik. 2022. länk

[12] Electrek. 2022. länk

[13] AutoEvolution. 2022. länk

[14] Inside EVs. 2022. länk

[15] MotorTrend. 2022. länk

[16] Out of Spec. 2022. länk

[17] Electrifying. 2022. länk

[18] Elbil24. 2022. länk

[19] Elbilen. 2022. länk

[20] Car Magazine. 2023. länk

[21] Toyota. 2023. länk