Véhicule électrique : bientôt une autonomie de 1000 km ?

15 juin 2017, 15:52
Véhicule électrique : bientôt une autonomie de 1000 km ?
Véhicule électrique : bientôt une autonomie de 1000 km ?
La faible autonomie des véhicules totalement électriques est la principale raison du manque d'engouement du public à leur égard.  La question se résume à la densité énergétique relativement faible des batteries par rapport à d'autres carburants.  D'où l'importance capitale de leur encombrement. Une nouvelle technologie créée par l'institut allemand Fraunhofer IKTS pourrait bien changer la donne en utilisant des cellules de grande surface superposées les unes aux autres. Cette technologie permettrait de produire des automobiles offrant une autonomie de 1 000 km.

Les ensembles de batterie utilisés aujourd'hui dans les véhicules électriques, Tesla notamment, sont constitués de milliers de cellules individuelles standardisées, équipées chacune de leur propre boîtier (généralement cylindrique). Les dispositifs d’installation, de contrôle et de câblage de ces cellules représentent plus de 50 % de l'espace total du compartiment batterie du véhicule. Le volume n'est donc pas optimisé et les interconnexions contribuent aux pertes électriques.

Le Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies et Systems IKTS ont créé, avec d’autres partenaires, la technologie EMBATT en conjuguant le « principe bipolaire » de fonctionnement des cellules et la technologie au lithium. Les cellules sont ainsi superposées directement les unes aux autres. Les volumes nécessaires pour intégrer cellules et interconnexions étant devenus inutiles, la densité énergétique en est accrue d'autant.  Ce qui conduit à une même autonomie avec un compartiment de batteries moins volumineux ou à une plus grande autonomie à volume constant des batteries.

La batterie bipolaire EMBATT est formée de cellules superposées, dans lesquelles le collecteur de courant de l'électrode négative d'une cellule est en contact avec l'électrode positive de la cellule suivante. Ainsi, deux cellules électrochimiques connectées en série partagent un même collecteur de courant, puisqu’un côté de l'électrode bipolaire joue le rôle d'anode pour une cellule, et l'autre côté, de cathode pour la cellule suivante.

La configuration multi-cellules permet d'obtenir une résistance d’interconnexion extrêmement faible, une bonne conduction thermique, un nombre réduit de cellules et un contrôle beaucoup moins complexe. Seul inconvénient, il est impossible d'échanger une cellule spécifique. En cas de nécessité, c'est l'ensemble batterie tout entier qu'il faudra remplacer. Cet inconvénient est compensé par le fait que la batterie d'une voiture n'est pas monolithique, mais constituée de plusieurs blocs pour obtenir le nombre de cellules et la tension totale nécessaires.

À quand sur la route
 ? Patience... les premiers essais dans un véhicule sont prévus pour 2020.

 
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