ชาร์จ 10 นาทีวิ่งได้ 1,200 กม.TOYOTA ยืนยันแบตเตอรี่โซลิดสเตต เปิดตัวอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
ล่าสุดโตโยต้ายืนยันแผนที่จะเปิดตัวแบตเตอรี่ EV โซลิดสเตตพร้อมการชาร์จที่รวดเร็ว 10 นาที และมีระยะการวิ่งกว่า 1,200 กม. ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โตโยต้าล้อเล่นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ EV แบบโซลิดสเตตมาหลายปีแล้ว หลังจากค้นพบ “ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี”ในเดือนมิถุนายน โตโยต้ากล่าวว่ากำลังเร่งการพัฒนา
Vikram Gulati หัวหน้า Toyota Kirloskar Motor ยืนยันแผนดังกล่าวในการประชุมสุดยอดการลงทุนในอินเดีย “เราจะเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าของเราที่มีแบตเตอรี่โซลิดสเตตในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า”
มันจะขับเคลื่อน “ยานพาหนะที่จะชาร์จภายใน 10 นาที ซึ่งให้ระยะทาง 1,200 กม. กูลาตีกล่าว ตามที่หัวหน้าของ Toyota ในอินเดียระบุ แบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานที่ “ดีมาก” เช่นกัน
ตามแผนงานของบริษัท ยานพาหนะเหล่านี้จะมีระยะทางมากกว่า 800 กม. ภายในปี 2026 และในปี 2027-2028 จะเพิ่มระยะทางเป็นมากกว่า 1,000 กม. รุ่นลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) ที่ราคาไม่แพงมากจะเข้าสู่ส่วนผสมประมาณปี 2026 – 2027 ทำให้สามารถวิ่งได้ 526 กม./ชาร์จ ตามข้อมูลของโตโยต้า
สำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตที่ให้ระยะทาง 1,200 กม. คาดว่าจะมาหลังจากปี 2028 แต่ยังไม่ทราบระยะเวลาที่แน่นอนในการเปิดตัว
รถยนต์ไฟฟ้าของโตโยต้า ตั้งเป้าที่จะชนะด้วยระยะทางกว่า 1,000 กม./ชาร์จ ในรอบ NEDC แต่พวกเขาเลือกที่จะไม่ใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้น Toyota และ Lexus พวกไม่สนใจแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมทีมีขนาดใหญ่ แต่พวกเขาเลือกใช้โซลิดสเตต ที่มีความจุพลังงานมากกว่า และน้ำหนักเบารวมถึงความปลอดภัยสูง
Lexus LF-ZC Concept ที่เปิดตัวในงาน Japan Mobility Show เมื่อสัปดาห์ที่แล้วถือเป็นเรื่องใหญ่มาก เมื่อเข้าสู่การผลิตในปี 2026 มันจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้าคันแรกบนแพลตฟอร์มโตโยต้าโฉมใหม่ พร้อมมอบระยะการวิ่งกว่า 1,000 กม./ชาร์จ บนเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซลิดสเตต
- โดยมีศักยภาพในการผลิตที่จะเริ่มในปี 2027-2028
- แบตเตอรี่โซลิดสเตตนำเสนอความปลอดภัยและความเสถียรที่เหนือกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอิเล็กโทรไลต์เหลว และถูกมองว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการค้ารถยนต์ไฟฟ้าในวงกว้าง
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของงานเฉลิมฉลองการแสดงรถยนต์ โตโยต้าได้เชิญสื่อต่างประเทศหลายแห่ง รวมถึงInsideEVsมาที่ญี่ปุ่นเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ที่นั่น ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ที่สุดของโลกได้แสดงตัวอย่างแนวคิดทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่จำนวนหนึ่ง รวมถึงการจำลอง “เกียร์ธรรมดา” สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าระบบช่วยเหลือ AI ในรถยนต์ขั้นสูง และแผนแบตเตอรี่ EV ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
ณะเดียวกันก็ยืนกรานว่า Toyota ไม่ได้วางแผนที่จะใช้แบตเตอรี่ขนาดกิโลวัตต์-ชั่วโมงขนาดใหญ่เพื่อเพิ่มระยะทางเหมือนที่คู่แข่งหลายรายกำลังทำอยู่ กล่าวกันว่า LF-ZC มีพิสัยทำการ 1,000 กิโลเมตร หรือประมาณ 620 ไมล์
“การถกเถียงกันว่า 1,000 กิโลเมตรนั้นถูกต้องหรือเหมาะสมหรือไม่ ไม่ใช่สิ่งที่เรากำลังมองหาจริงๆ” ทาคาชิ วาตานาเบะ ประธานเลกซัส อินเตอร์เนชั่นแนล กล่าวในการหารือโต๊ะกลมกับผู้สื่อข่าวผ่านล่าม “แต่ถ้าเรามี 1,000 กิโลเมตร จะเกิดอะไรขึ้น? มันเป็นคำแถลง ของเทคโนโลยีการพัฒนาเราที่สร้างมาตรฐานมากขึ้น… ภายในกระบวนการพัฒนา เราจำเป็นต้องตั้งเป้าหมายประเภทใดประเภทหนึ่ง ไม่เช่นนั้นทุกอย่างจะไม่เข้าที่”
วาตานาเบะกล่าวเพิ่มเติมว่าแนวคิดนี้มีจุดมุ่งหมายเกี่ยวกับแบตเตอรี่ขนาด 80 กิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเป็นชุดแบตเตอรี่ขนาดกลางถึงใหญ่ แต่ก็ยังเล็ก กว่า แบตเตอรี่ขนาดใหญ่เช่นแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ 200 กิโลวัตต์ชั่วโมงของ GMC Hummer
เป็นที่ถกเถียงกันว่าผู้ขับขี่ “ต้องการ” ช่วง EV มากขนาดนั้นหรือไม่ – คนขับชาวอเมริกันโดยเฉลี่ยใช้รถโดยเฉลี่ยประมาณ 40 ไมล์ต่อวันเท่านั้น แต่การอภิปรายส่วนใหญ่ยังเชื่อมโยงกับวัสดุแบตเตอรี่ ข้อกังวลด้านทรัพยากร และปัญหาด้านความยั่งยืน แม้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสร้างการปล่อยก๊าซคาร์บอนตลอดอายุการใช้งานน้อยกว่ารถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในมาก แต่แบตเตอรี่ EV ที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นต้องการทรัพยากรในการสร้างมากขึ้นและพลังงานในการชาร์จมากขึ้น ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพและยั่งยืนน้อยกว่าบรรจุภัณฑ์ที่มีขนาดสมเหตุสมผล
ในญี่ปุ่น Toyota อธิบายรายละเอียดเล็กน้อยเกี่ยวกับกลยุทธ์การพัฒนาแบตเตอรี่ที่เปิดตัวในเดือนกันยายน เพื่อแสดงให้เห็นว่าต้องการไปในทิศทางไหน ผู้ผลิตรถยนต์รายนี้จึงใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 64 กิโลวัตต์ชั่วโมงที่ผลิตโดยพานาโซนิค ซึ่งมีพิสัยการบินสูงสุด 615 กม. ในระบบการจัดอันดับ CLTC เป็นพื้นฐาน โตโยต้ากล่าวว่าแบตเตอรี่เหล่านั้นสามารถชาร์จอย่างรวดเร็วจาก 10 เปอร์เซ็นต์ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ในเวลาประมาณ 30 นาที
แต่แบตเตอรี่ของโตโยต้าในอนาคตกล่าวกันว่ารวมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบแท่งปริซึมเจเนอเรชั่นถัดไปที่มีระยะทางเป็นสองเท่าของ bZ4x ซึ่งลดต้นทุนโดยรวมลง 20 เปอร์เซ็นต์ และใช้เวลาเพียง 20 นาทีในการชาร์จจาก 10 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ โตโยต้ากล่าวว่าแบตเตอรี่ “ประสิทธิภาพ” เหล่านั้นจะเปิดตัวในปี 2026 และมีจำหน่ายในสองขนาด หนึ่งขนาดสำหรับรถ SUV และอีกหนึ่งขนาดสำหรับรถยนต์ขนาดเล็กและรถสปอร์ต
แบตเตอรี่โซลิดสเตต คือ ?
- แบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid-state battery) เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์แบบของแข็งแทนอิเล็กโทรไลต์แบบของเหลวหรือแบบโพลิเมอร์เจล ที่ใช้อยู่ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือลิเธียมโพลิเมอร์แบบทั่วไป
- อิเล็กโทรไลต์แบบของเหลวหรือแบบโพลิเมอร์เจลในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือลิเธียมโพลิเมอร์แบบทั่วไปนั้น ไวไฟและอาจระเหยได้ ส่งผลให้แบตเตอรี่มีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟไหม้หรือระเบิดได้
- แบตเตอรี่โซลิดสเตตใช้อิเล็กโทรไลต์แบบของแข็ง ซึ่งไม่ไวไฟและไม่ระเหย จึงมีความปลอดภัยสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือลิเธียมโพลิเมอร์แบบทั่วไป
- นอกจากนี้ แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือลิเธียมโพลิเมอร์แบบทั่วไป จึงสามารถเก็บพลังงานได้มากกว่า ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีระยะทางในการขับขี่ที่ไกลขึ้น
- แบตเตอรี่โซลิดสเตตยังชาร์จไฟได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือลิเธียมโพลิเมอร์แบบทั่วไป จึงใช้เวลาในการชาร์จที่สั้นลง
ข้อดีของแบตเตอรี่โซลิดสเตต
- มีความปลอดภัยสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือลิเธียมโพลิเมอร์แบบทั่วไป
- มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่า
- ชาร์จไฟได้เร็วกว่า
ข้อเสียของแบตเตอรี่โซลิดสเตต
- ต้นทุนการผลิตยังสูงอยู่
- เทคโนโลยียังไม่สมบูรณ์แบบ
ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าหลายรายกำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตเพื่อใช้ในรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่ๆ คาดว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตจะกลายเป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่หลักสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในอนาคต
ภาพด้านซ้าย คือการหล่อแบบเก่า ภาพด้านซ้ายคือการหล่อแบบ Giga
นาโกย่า, ญี่ปุ่น — โตโยต้า มอเตอร์ โชว์ต้นแบบของอุปกรณ์ Gigacasting ใหม่ของบริษัท ซึ่งสามารถสร้างตัวถังรถยนต์ได้หนึ่งในสามภายในเวลาประมาณสามนาที เป็นการพัฒนาที่จะเป็นกุญแจสำคัญในแผนการจะเพิ่มการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าอย่างมีกำไรในอนาคตข้างหน้า
- การหล่อจากอะลูมิเนียมหลอมเหลวที่เทลงในนั้นถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วจาก 700 C ถึง 250 C และแข็งตัวเป็นชิ้นเดียวที่หล่อขึ้นเป็นชิ้นเดียวซึ่งประกอบขึ้นเป็นส่วนที่สามด้านหลังทั้งหมดของโครงรถ โดยปกติแล้วจะสร้างขึ้นจาก 86 ชิ้นส่วนในกระบวนการ 33 ขั้นตอนที่ใช้เวลาหลายชั่วโมง
- โตโยต้าตั้งเป้าที่จะลดเวลาในการประกอบลง 50% จาก 10 ชั่วโมงในปัจจุบัน
ณ โรงงานเมียวจิ ประเทศญี่ปุ่น ได้มีการ ประชุมเชิงปฏิบัติการเปิดเผยอุปกรณ์ต้นแบบสำหรับเทคโนโลยีการหล่อ Giga ที่โรงงาน Myochi ซึ่งได้รับการประกาศที่การประชุมเชิงปฏิบัติการด้านเทคนิคของ Toyota นอกจากนี้โตโยต้าได้แสดงต้นแบบ Toyota gigacasting prototype
การหล่อ Giga จำเป็นต้องเปลี่ยนแม่พิมพ์หล่อเป็นระยะ ซึ่งโดยปกติจะใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง โตโยต้ามีความรู้มากมายเกี่ยวกับแม่พิมพ์ที่ใช้สำหรับการขึ้นรูปด้วยแรงดันต่ำและการหล่อแบบแรงดันต่ำ ด้วยเทคโนโลยีการหล่อที่ปลูกฝังในการผลิตเครื่องยนต์และสาขาอื่นๆ นับตั้งแต่ก่อตั้งบริษัทจนถึงปัจจุบัน ด้วยการใช้ความรู้นี้ แม่พิมพ์ที่ได้รับการออกแบบอย่างชาญฉลาดจึงได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถเปลี่ยนแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาในการเปลี่ยนแม่พิมพ์ลงได้ประมาณ 20 นาที ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานที่สูญเปล่า
นอกจากนี้ การใช้เทคโนโลยีการวิเคราะห์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ช่วยปรับปรุงคุณภาพของการหล่อ ซึ่งช่วยลดจำนวนผลิตภัณฑ์ที่บกพร่อง การลดของเสียตาม TPS เหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการผลิตที่สูง
“เรากำลังเรียนรู้ทางเลือกใหม่จากผู้ผลิต EV ที่เชี่ยวชาญเพื่อรับมือกับความท้าทาย” Kazuaki Shingo ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายผลิตกล่าว
รถยนต์ไฟฟ้าในอนาคตของแบรนด์ TOYOTA จะผลิตด้วยการหล่อแบบ Giga คล้ายๆการหล่อของ TESLA Giga Press การหล่อทั้งคันลักษณะนี้จะช่วยให้โตโยต้าพัฒนายานยนต์ไฟฟ้าในราคาที่ต่ำลง
กลุ่มรถยนต์สัญชาติญี่ปุ่น Toyota Motor Corporation ได้แสดงการหล่อขนาดยักษ์ครั้งแรกที่จะช่วยให้บรรลุต้นทุนการผลิตที่ต่ำลงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าทั้งหมดที่กำลังจะมีขึ้น สำหรับการหล่อนี้จะใช้ในสถาปัตยกรรมใหม่ของแบรนด์ ก่อนออกสู่ตลาดภายในปี 2026
นอกจากนี้ยังมีการเผยแพร่ VDO ที่จัดแสดง Giga ในงานบรรยายสรุปทางเทคนิค “Toyota Technical Workshop” ภายใต้หัวข้อ “Let’s Change the Future of Cars” ที่จัดขึ้นวันที่ 12 มิถุนายน 2023
ผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติญี่ปุ่นได้ทำการหล่อขนาดใหญ่สำหรับส่วนหลังของรถ คล้ายกับที่ TESLA ทนกับ Model Y และ กระบะ Cybertruck การหล่อตัวถังดังกล่าว โตโยต้าเคยกล่าวว่าพวกเขาได้รับแรงบันดาลใจจากการผลิตของ TESLA ช่น การใช้เครื่องพิมพ์ขนาดยักษ์ เพื่อลดความซับซ้อนของการผลิตและท้ายที่สุดจะลดต้นทุนและเพิ่มอัตรากำไร
แม้ว่าโตโยต้าไม่ได้ระบุว่าความแตกต่างการหล่อแบบเก่า และแบบใหม่ แต่จากภาพเราสามารถสรุปได้ว่าการทำซ้ำครั้งก่อนประกอบด้วยส่วนประกอบที่แตกต่างกันอย่างน้อย 33 ชิ้น ในขณะที่การหล่อขนาดยักษ์เป็นเพียงโลหะชิ้นใหญ่ชิ้นเดียว ซึ่งผู้ผลิต Nippon กล่าวว่าจะช่วยลดจำนวนกระบวนการที่เกี่ยวข้องระหว่างการผลิตได้อย่างมาก รวมถึงการลงทุนที่จำเป็น
TOYOTA ระบุว่าแพลตฟอร์มรถยนต์ไฟฟ้า EV ใหม่ จะประกอบด้วย 3 ส่วนที่เป็นโครงสร้างโมดูลาร์ ได้แก่ ด้านหน้า ตรงกลาง ซึ่งเป็นที่เก็บชุดแบตเตอรี่ และส่วนหลัง
สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าคันแรกที่ใช้สถาปัตยกรรมใหม่ พร้อมเปิดตัวในปี 2026 ภายใต้แบรนด์ Lexus พร้อมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรุ่นถัดไปที่จะช่วยให้สามารถขับขี่ได้ไกลกว่า 965 กม./ชาร์จ ตามข้อมูลของ Toyota Motor Corporation
โตโยต้า วางแผนผลิตรถยนต์ไฟฟ้า 3 เท่าในปี 2025
ปัจจุบัน โตโยต้า มอเตอร์ วางแผนที่จะเพิ่มการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเป็นสามเท่าในปี 2025 จากแผนปี 2024 ในขณะที่ผู้ผลิตรถยนต์ก้าวยกระดับการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อแซงหน้าคู่แข่ง เช่น เทสลา และบีวายดี
ผู้ผลิตรถยนต์รายนี้แจ้งให้ซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนรายใหญ่ทราบถึงแผนที่จะเพิ่มการผลิตรถยนต์ไฟฟ้ายี่ห้อ Toyota และ Lexus เป็น 600,000 คันภายในปี 2025 และ ในปี 2024 ไว้ที่ 190,000 คัน โตโยต้าขายรถยนต์ไฟฟ้าได้ 24,000 คันในปี 2021 บริษัทตั้งเป้าที่จะผลิตรถยนต์ 11 ล้านคัน ซึ่งหมายความว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะคิดเป็น 5% ถึง 6% ของรถยนต์ทั้งหมด
โตโยต้ากำลังเปิดตัวโมเดล EV Hilux (HEV) ใหม่ในประเทศไทยในช่วงต้นปีนี้ และ SUV ไฟฟ้าในจีนและสหรัฐอเมริกาในปีหน้า และ Lexus ES รุ่นพลังงานไฟฟ้ามีกำหนดเปิดตัวในญี่ปุ่นในปี 2025
นอกจากนี้ยังกำลังร่วมกันพัฒนารถยนต์เพื่อการพาณิชย์ขนาดเล็กรุ่น EV ร่วมกับ Suzuki Motor และ Daihatsu Motor ในเครือ ผู้ผลิตรถยนต์จะผลิตรถยนต์ไฟฟ้าที่โรงงานหลักสองแห่งในเมืองโตโยต้าในจังหวัดไอจิ เช่นเดียวกับที่โรงงานเลกซัสในจังหวัดฟุกุโอกะบนเกาะคิวชู
Aisin ซัพพลายเออร์ TOYOTA เตรียมใช้การหล่อตัวถัง Gigacasting ในปี 2026
800 กม./ชาร์จ เปิดตัวปี 2026 TOYOTA เผยรายละเอียดแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเจเนอเรชันใหม่
Giga Press
Giga Press (High pressure die casting machine) คือเครื่องจักร หรือ เครื่องหล่อปั้มรถยนต์ ที่ครบวงจรที่สุดในโลก (Die casting machine) ถูกสร้าง และ คิดค้นโดยบริษัท IDRA Group จากประเทศอิตาลี่ เครื่องจักรนี้ เป็นเครื่องจักร Die Casting อันทรงพลังมากที่สุดในโลก
- IDRA ก่อตั้งขึ้นตั้งแต่ 1946 มีประสบการณ์ด้านการผลิตเครื่องหล่อโลหะแรงดันสูง โดยมี LK Technology ของ ฮ่องกง เป็นบริษัทแม่
เครื่องจาก Giga Press ภายใต้ชื่อรุ่น OL 6100 CS ถูกนำไปใช้ครั้งแรกโดย Tesla ปลายปี 2020 โดยเครื่องจักร Giga Press ติดตั้งที่โรงงานรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Factory ณ เมือง Fremont รัฐแคลิฟอร์เนีย น้ำหนักของมันมากถึง 410 – 430 ตัน
หลักการทำงานคราวๆ เตาหลอมจะรับอลูมิเนียมเย็นหนักกว่า 80 กิโลกรัม เข้าไปยังเครื่องหล่อเย็นด้วยความเร็ว 10 เมตรต่อนาที
พร้อมการปั้มโลหะให้กลายเป็นรถยนต์ Cyle Time อยู่ที่ 80-90 วินาที ทำให้สามารถผลิตโครงรถยนต์กว่า 40-45 คันภายใน 1 ชั่วโมง และทำให้สามารถผลิตรถยนต์มากถึง 1000 คันต่อวัน
การหล่อแซสซีเป็นชิ้นเดียว ทำให้รถมีโครงสร้างที่แข็งแกร่ง และน้ำหนักเบาลง ช่วยให้รถวิ่งไกลขึ้น ช่วยลดความผิดพลาด และความคลาดเคลื่อนมากมายจากรอยเชื่อมต่อ
และ แน่นอน การผลิตเช่นนี้ ทำให้ต้นทุนรถยนต์แต่ละคันของเทสล่า ถูกลงกว่า 30% รวมๆแล้วต้นทุนในการผลิตแซสซีเทสล่า ถูกลง 40%
เทสล่า มีแผนติดตั้ง Gigapress ถึง 8 เครื่องในแต่ละโรงงาน Gigafactory ซึ่งรองรับการผลิตรถยนต์ได้มากถึง 4000 คันต่อวัน และ 1.5 ล้านคันต่อปี
Gigapress เริ่มใช้ในการผลิต Model Y ที่โรงงาน Gigafactory Fremont ในอเมริกา Gigafactory Berlin ในเยอรมัน Gigafactory Shanghai ในจีน Gigafactory Texas ในอเมริกา โดยเพิ่มขนาดการผลิต 8000 คันต่อวัน และ อาจผลิต Cybertruck เร็วๆนี้