盡(jin)管(guan)豐(feng)田(tian)在(zai)今(jin)年(nian)才(cai)宣(xuan)布(bu)要(yao)正(zheng)式(shi)開(kai)發(fa)純(chun)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)，不(bu)過(guo)這(zhe)個(ge)臨(lin)國(guo)的(de)汽(qi)車(che)巨(ju)頭(tou)其(qi)實(shi)在(zai)鋰(li)電(dian)池(chi)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)究(jiu)還(hai)是(shi)很(hen)有(you)一(yi)套(tao)
，並(bing)且(qie)應(ying)該(gai)很(hen)有(you)效(xiao)果(guo)，值(zhi)得(de)琢(zhuo)磨(mo)下(xia)。

 

　　豐田自1997年率先量產其混合動力汽車Prius以來，便一直在混合動力汽車市場占據絕對的領導地位，2003、2009年又發布了Prius二代和三代，不過都是使用的NiMH電池。

 

　　直到2011年Prius Alpha
，開始使用鋰電
，此時的鋰電池為一代鋰電池。

 

　　在2016年，第4代Prius，豐田開始使用最新的二代鋰電池。

在鋰電池的研發上，豐田的思路是：第1代鋰電池解決安全可靠性問題，尤其是強調電芯的自身的安全性；第2代鋰電池
，強調更好的性能
，高能量密度，高功率。

 

　　影響鋰動力電池的風險因子，豐田分析包括：過充
、外短路
、碰撞、內短路。

 

　　對於過充，係統層麵，采用雙檢測係統，同時對電芯和模組的電壓進行檢測；對於外短路，係統層麵主要是通過電流關斷係統和主回路保險絲方案。

 

　　電芯層麵應對過充和外短路主要思路是，當達到一定溫度時
，能自動切斷電流，這主要是通過對材料、電極和結構來實現。

 

　　對於碰撞
，總的思路是通過車身和電池包本身的結構強度來進行防護
，而在電芯層麵，豐田是下了一番工夫研究，采用了“隔熱層”（Heat Resistant Layer，HRL）設計。HRL也被用來應對電芯的內短路風險
，因為電芯的內短路
，目前整個係統層麵是毫無應對方案的。

隔熱層HRL的主要思路為，將HRL置於正負極之間，能夠阻止在極端情況下，隔離膜的塌縮，從而即使在急劇溫升時也能保證電芯一定的阻值。在第1代鋰電池上，HRL被塗在電芯的正極上。

豐田第1代鋰電池示意圖

 

　　通過測試驗證表明
，這種設計方案能較好的應對內短路。

測試方法（改進的JISC8714測試方法）

測試結果

 

　　為了驗證1代鋰電池的安全可靠性
，豐田於2006-2009年推出150輛示範車輛去跑
，2011年才正式用於量產的Prius Alpha。通過對這些車輛電池數據的收集與分析，基本論證了1代電池的設計方案。在1代電池的基礎上，進一步研發滿足各種高性能要求的2代鋰電池。