Toyota läbimurre: tahkisaku, mis muudab elektrisõidukites revolutsiooni
Toyota, mis on tuntud teerajaja hübriidtehnoloogia poolest koos Toyota Priuse turuletulekuga, on jõudnud suhteliselt hilja täiselektriliste sõidukite (EV) turule. Kuid autotootja on nüüd avalikustanud oma esimese EV, bZ4X. Ja eesmärk on jõuda konkurentidele järele, kasutades ära potentsiaalset läbimurret tahkis-aku tehnoloogiat.
Tahkisakud pakuvad traditsiooniliste liitiumioonakude ees mitmeid eeliseid, sealhulgas parem ohutus, pikem tööulatus, kiirem laadimisaeg ja pikem eluiga. Toyota insenerid väidavad, et on selles valdkonnas teinud märkimisväärseid edusamme, kuid täpsemaid üksikasju napib.
Mis on tahke aku?
Selle läbimurde tagajärgede mõistmiseks on ülioluline mõista erinevust tahkis-akude ja praeguste elektrisõidukites tavaliselt kasutatavate liitiumioonakude vahel.
Traditsioonilised liitiumioonakud kasutavad laetud osakeste transportimiseks elektroodide vahel vedelat või geelikujulist elektrolüüti.
Need vedelad elektrolüüdid tekitavad aga ohutusega seotud probleeme, kuna need võivad lekkida ja üle kuumeneda. Lisaks halvenevad need aja jooksul, mille tulemuseks on aku eluea lühenemine ja tarbijate jaoks kulukas asendamine.
Seevastu tahkes olekus kasutatakse tahket elektrolüüti, välistades vedelate elektrolüütidega seotud riskid. Tahke elektrolüüt suurendab ohutust ja stabiilsust, pakkudes samal ajal suuremat energiatihedust. Võimaldab EV-del saavutada ühe laadimisega oluliselt pikema sõiduulatuse.
Tahkis on ka vähenenud paisumine ja kokkutõmbumine, mis leevendab liitiumioonakude lagunemisprobleeme. Lisaks pakuvad need kiiremat laadimisaega ja potentsiaalselt kauem kui sõiduki enda eluiga.
Võite ka nagu: Kas elektrisõiduk on tõesti oma hinda väärt?
Toyota murranguline pooljuhtakutehnoloogia
Toyota tehnoloogiadirektor Hiroki Nakajima paljastas hiljuti, et ettevõte on lahendanud tahkis-arenduse peamised väljakutsed, väites, et nad on tuvastanud kvaliteetse materjali.
Kuigi läbimurdelise materjali konkreetseid üksikasju ei avaldata, kavatseb Toyota võtta kasutusele pooljuhtakud juba 2027. aastal. Nimelt on Toyota pooljuhtakude uurimisel tööstusharu eesotsas, omades üle 1,000 patendi.
Toyota kavatseb paar aastat enne oma esimese EV turule toomist oma hübriidsõidukitesse lisada tahkisakud.
Kui tahkisakud 2027. või 2028. aastal müügile jõuavad, kavandab Toyota oma elektrisõidukitele muljetavaldavat 745 miili ulatust, ületades Lucid Airi praeguse rekordi (520 miili). Laadimisajad lühenevad eeldatavasti 10 minutini.
Veelgi enam, Toyota plaanib võtta kasutusele teise põlvkonna pooljuhtaku, millel on veelgi suuremad võimalused. Selle täiustatud aku sõiduulatus on 932 miili ja laadimisaeg alla 10 minuti.
Võrdluseks, praegune enimmüüdud elektriauto Tesla Model Y läbib kuni 330 miili ja laadib Tesla ülelaadijaid kasutades umbes 15 minutiga.
Toyota bZ4X, nende praegune elektrisõidukite pakkumine, läbib ühe laadimisega umbes 318 miili ja laadimiseks kulub umbes 30 minutit.
Toyota pooljuhtaku tehnoloogia mitte ainult ei kahekordistaks tema EV-de sõiduulatust, vaid vähendaks oluliselt ka laadimisaegu ligikaudu 67 protsenti.
Kas ma saan osta pooljuhtaku?
Asjadeks peetavad tahkispatareid energiasalvestamisel ei ole praegu tarbijatele kergesti kättesaadavad. Need akud on endiselt uurimis- ja arendusjärgus, neil on mõned prototüübid ja piiratud kasutusalad sellistes tööstusharudes nagu lennundus ja elektrisõidukid.
Sellised ettevõtted nagu Toyota ja QuantumScape teevad edusamme. Kulub veidi aega, enne kui pooljuhtakud muutuvad laialdaselt kättesaadavaks. Kuna tehnoloogia areneb jätkuvalt ja tootmismahud suurenevad, et vastata nõudlusele, peavad tarbijad olema kannatlikud, enne kui saavad osta igapäevaseks kasutamiseks mõeldud akusid.
Kas pooljuhtaku on parem?
Tahkisakusid kiidetakse kui hüpet võrreldes traditsioonilisemate liitiumioonakudega. Neil on eelised, näiteks energiatihedus, mille tulemuseks on pikem aku kasutusiga ja elektrisõidukite potentsiaalselt pikendatud tööulatus.
Kasuks on ka ohutus, kuna need on vähem altid leketele ja termilisele äravoolule, mis vähendab tulekahjude ohtu. Lisaks on pooljuhtakudel laadimispotentsiaal ja pikem üldine eluiga.
Enne liitiumioonakude täielikku asendamist tuleb aga lahendada probleeme, nagu tootmiskulud ja praegused tehnoloogilised piirangud.
