Batteries électriques

La technologie des piles à combustion à hydrogène intéresse les États et les grands constructeurs automobiles mondiaux. En France, Renault et Air Liquide mettent le sujet à l’ordre du jour.

Une évolution vers l’hydrogène

Air Liquide, leader dans le secteur des gaz industriels, multiplie les interventions en faveur des voitures à pile combustible. Selon ses dirigeants, la technologie serait la suite logique pour les voitures électriques à l’horizon 2014-2015. La transition se ferait progressivement, le temps de maîtriser tous les paramètres en jeu et de sensibiliser le grand public. Cette seconde génération de véhicules électriques se base sur la production de l’électricité nécessaire à partir de l’hydrogène au moyen d’une pile. Pour faire le plein du gaz nécessaire, l’usager devra rejoindre une station de recharge. Air Liquide, dont les activités tournent essentiellement autour de cette matière première ; chiffre pour sa part à 100 milliards d’euros la conversion à cette technologie de seulement 10 % du parc automobile de toute la planète. En comparaison, la totalité du secteur des gaz destinés à l’industrie représente de nos jours 60 milliards d’euros.

La Commission Européenne attentive

À l’origine de cette campagne d’Air Liquide en faveur de la technologie hydrogène pour les voitures vertes, une récente déclaration sur France Inter du PDG de Renault, Carlos Ghosn qui anticipe une évolution des véhicules électriques vers l’hydrogène. Le constructeur français qui prône un mode de transport totalement non polluant compte lancer ses modèles électriques à la conquête de près de 10 % du secteur sur l’horizon 2020. Selon toujours Ghosn, la seule réponse à la problématique de l’environnement face au nombre croissant du parc automobile mondial serait la voiture électrique, qui dans quelques années cèdera la place aux modèles utilisant un générateur à combustion. Les pays industrialisés semblent suivre cette voie et l’Europe annonce vouloir investir dans les recherches concernant le développement de la technologie. Les grands constricteurs mondiaux se penchent eux sérieusement sur la question.

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La firme japonaise Toyota et l’Allemande BMW ont signé un accord portant sur futures générations de technologies de batteries lithium-ion.

Un accord de R&D commune

Les dirigeants des deux grands constructeurs mondiaux, représentés par le président de Toyota Motors Company, Akio Toyoda et de Norbert Reithofer, Président du Directoire de BMW AG ont déclaré être ravis par l’officialisation d’un accord de coopération portant sur la conception et la fabrication de batteries lithium-ion. Les Japonais voient en effet cette collaboration avec la firme allemande une occasion de profiter du savoir-faire et de la longue expérience de cette dernière pour développer la filière automobile, particulièrement les technologies soucieuses du respect de l’environnement.

Les Allemands saluent quant à eux l’avancée de Toyota quant aux technologies vertes sur les modèles de série et comptent apporter dans cette collaboration leur savoir-faire sur les automobiles répondant aux normes les plus rigoureuses de qualité ainsi que les moteurs et groupes motopropulseurs.

Un accord d’échange commercial et technologique

Concrètement, l’accord de coopération entre BMW Group et Toyota Motor Company porte sur des programmes de recherche et développement concernant les technologies à venir de batteries lithium-ion. L’accord prévoit également que la filiale européenne de Toyota Motors, la TME profitera des moteurs diesel 1,6 litre et 2,01 litres de la firme allemande, dès 2014, sur les modèles Toyota prévus pour la vente en Europe. Ainsi, le japonais espère augmenter ses offres sur le vieux continent concernant les voitures diesels utilisant les technologies vertes.

BMW lui compte inversement profiter de la technologie hybride développée par Toyota pour équiper selon les observateurs, ces grosses cylindrées. Les systèmes hybrides développés par le japonais, surtout les systèmes Lexus sont préconisés pour propulser les Sport Utility Vehicle ou SUV du constructeur allemand.

Après de longs mois d’attente, Renault a enfin publié les grilles tarifaires pour la location des batteries destinées aux modèles de la gamme ZE, dont la Fluence, la Kangoo et la Kangoo Maxi.

Les coûts pour la Fluence ZE

Sans trop de surprises, Renault a instauré différents tarifs de location en fonction de la durée du contrat et du kilométrage souhaité. Ainsi, pour la Fuence ZE, le constructeur français propose 4 grilles tarifaires distinctes. La plus chère revient à 148 euros : elle correspond à un contrat d’engagement de 12 mois pour une distance annuelle parcourue de 25 000 kilomètres. Les propriétaires et loueurs de voitures peuvent également choisir un forfait moins cher, à 82 euros TTC/mois. Pour cela, ils devront souscrire à un engagement de 72, 60, 48 ou 36 mois avec un kilométrage annuel de 10 000 kilomètres.

Les tarifs de location batteries Kangoo ZE et Kangoo Maxi ZE

La marque au losange a unifié ses barèmes pour les frais de location de l’utilitaire Kangoo ZE et de la version Maxi ZE. Renault a formulé une proposition alléchante de 72 euros de mensualités, à condition de s’engager pendant 3, 4, 5 ou 6 ans et d’utiliser le véhicule sur 10 000 kilomètres par an. L’offre la plus élevée, à 125 euros HT, s’adresse aux bénéficiaires d’un contrat sur un an avec un kilométrage annuel de 25 000 km. Des tarifs intermédiaires, avec un engagement de 24 mois, sont toutefois disponibles : 115, 99, 85 et 82 euros respectivement pour 25 000, 20 000, 15 000 et 10 000 kilomètres annuels.

Alors que tous les constructeurs de voitures électriques misent sur l’efficacité de la batterie lithium-ion, un chercheur du CNRS revient sur les dangers potentiels d’incendie inhérents à cette source d’alimentation.

Batteries lithium-ion : performantes, mais potentiellement dangereuses

Depuis 2006, de nombreux débats ont été menés sur la sureté des batteries lithium-ion, l’alimentation la plus sollicitée par les véhicules électriques. Michel Armand, expert en électrochimie au CNRS, relance ce débat le 29 juin dernier dans un article publié dans Le Monde. Les dangers évoqués par ce chercheur risquent fort de faire trembler le monde des véhicules électriques en plein essor…
Selon M. Michel Armand, chaque composante des batteries lithium-ion peut s’enflammer facilement en cas de choc, de surcharge électrique ou lors d’un assemblage défaillant. Ce début de feu pourrait ensuite embraser toutes les cellules de l’accumulateur. Ainsi, les occupants du véhicule inhaleraient le fluorure d’hydrogène, un gaz mortel dégagé par l’embrasement des composants chimiques des cellules.

Les constructeurs se veulent rassurants

Renault est le premier à réagir à cette alerte en affirmant que les batteries de ses modèles sont continuellement surveillées par un système électronique embarqué. La marque au losange poursuit ainsi son argument. D’après les tests effectués sur ses véhicules, les émanations dégagées par les cellules en cas d’incendie restent au-dessous des normes autorisées.
Malgré ces réponses, le chercheur du CNRS préconise l’utilisation des batteries au phosphate de fer lithié, une technologie plus sûre et presque aussi performante que les lithium-ion au manganèse. Une nouvelle alimentation déjà en développement dans les laboratoires du CEA et déjà très utilisée en Chine.

source: l’expansion

Le projet LABOHR (Lithium-Air Batteries with split Oxygen Harvesting and Redox processes) vient tout juste d’être lancé au Centre MEET (Münster Electrochemical Energy Technology), qui opère au niveau de la recherche sur les batteries. Lors d’une conférence, les initiateurs de ce projet ont laissé entendre que le but de celui-ci est de développer de nouveaux types de batteries reposant sur la technologie lithium-air, et qui seront principalement utilisées dans le domaine de la mobilité électrique. À noter que ce nouveau projet a été financé par l’Union européenne à hauteur de 3 millions d’euros.

Durant une conférence de presse accordée aux médias, les initiateurs de ce projet ont mis en avant les différents avantages que possède cette technologie sur les autres utilisées pour la conception des batteries. Cependant, l’avantage ultime mis en avant reste que les batteries de type lithium-air peuvent stocker plus d’énergie et cela, malgré des dimensions plus petites. Le principal problème qui existe actuellement est qu’à ce stade, ces batteries ne peuvent pas être rechargées. Le projet LABHOR devra donc se pencher sur cet aspect, mais aussi trouver un moyen d’augmenter leur capacité de stockage afin de pouvoir allonger l’autonomie des véhicules électriques, l’aspect le plus important de la mobilité électrique.

Selon plusieurs institutions de protection de l’environnement, les batteries de type Lithium-air sont écologiques, puisqu’elles comportent moins de composants cellulaires toxiques et sont plus facilement recyclables.

[source : bulletins-electroniques]

Le Ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche a récemment annoncé une nouvelle qui devrait permettre une plus grande percée dans le domaine de la mobilité électrique. En effet, cette institution gouvernementale française a dévoilé la création du premier réseau de recherche et de technologie sur les batteries, qui devrait voir le jour cet été.

Cette nouvelle a été accueillie avec beaucoup d’enthousiasme car l’un des principaux problèmes de la voiture électrique est bel et bien la batterie (coût et autonomie).

Le principe de ce nouveau réseau est de réunir plusieurs acteurs de la recherche publique, notamment CNRS, CEA, IFP, INERIS et LCPC-INRETS, mais aussi ceux du privé, grâce à l’ANCRE (l’Alliance nationale de coordination de la recherche pour l’énergie). L’objectif du regroupement sera d’accélérer le niveau de développement et d’innovation dans le domaine de la batterie et il aura aussi pour tâche de répondre à la demande de plus en plus croissante envers les batteries, un effet direct de l’augmentation de la production et de la commercialisation de véhicules électriques.

Questionnés à propos de ce réseau inédit en France, les principaux concernés affirment que grâce à ce système, le transfert des connaissances des laboratoires vers l’industrie elle-même prendra beaucoup moins de temps, car il existera beaucoup plus de partenaires qui s’attèleront à cette tâche. Selon les premières informations recueillies, le réseau sera basé sur deux centres de recherche ; le premier sera chargé d’explorer les nouveaux concepts de batteries ainsi que les matériaux à hautes performances tandis que le second sera chargé de tester et de valider les concepts présentés par le premier centre.

source : caradisiac

La tournée Grand ouest, qui s’était tenue du 22 au 24 juin, a été qualifiée de réussite parfaite pour les différents partenaires, mais plus particulièrement pour E4V, le partenaire batterie.

Pendant toute la durée de ce parcours, les véhicules participant à cet événement, notamment la Simply City Sun et la SimpleCity Pick Up, ont parcouru tout le parcours (Aquitaine, le Poitou-Charentes et les Pays de la Loire pour rallier Bordeaux au Mans en passant par La Rochelle et Nantes) équipés de la batterie Lithium Ion d’E4V.

Le résultat final de ce trajet du moins épuisant ; 200 kilomètres quotidiennement à une vitesse maximale de 80 km/h. La tournée Grand Ouest a permis de constater une autonomie de plus de 220 km, soit l’équivalent d’un peu plus de 12 km au kWh (consommation observée sur les 195 km séparant La Rochelle et Nantes). Ce parcours de 600 km démontre encore une fois la fiabilité des solutions que propose E4V en termes de mobilité électrique.

E4V se présente donc comme une alternative pour les autres constructeurs, en ce qui concerne l’autonomie des véhicules électriques, un aspect qui se présentait jusqu’à l’heure comme l’un des majeurs problèmes que rencontrait cette industrie, qui est encore fragile malgré le nombre d’avancées technologiques qui ont été constatées ces derniers temps.

Fondé en 2008 par Denys Gounot, E4V propose à sa clientèle des solutions complètes et modulaires quant à l’autonomie des véhicules électriques grâce à ses packs de batteries légers et efficaces. Actuellement, ces batteries sont fabriquées dans un atelier de développement se situant à Bordeaux, mais l’entreprise compte très prochainement s’installer dans son nouveau site de production au Mans.

Le constructeur automobile General Motors a récemment annoncé une nouvelle se présentant comme une première pour le monde de la mobilité électrique.

En effet, GM a précisé que les premiers acheteurs de la Chevrolet Volt, qui fonctionne sur une la technologie hybride (essence/ électrique), pourront bénéficier d’une garantie s’étendant sur 8 ans ou 160 000 kilomètres sur la batterie Lithium Ion du véhicule.

La garantie que proposera General Motors sur la batterie de la Volt couvrira la totalité de ses composants, qui s’élèvent au nombre de 161. Ces composants, les pièces du système de motorisation électrique ainsi que le circuit de recharge, ont été tous mis au point par GM.

Avec cette garantie, la Chevrolet Volt, qui devrait être disponible sur le marché dès 2011, refait surface après un trop long oubli de la part du constructeur.

Ce modèle est considéré comme le seul véhicule hybride à pouvoir fonctionner dans différentes conditions climatiques ou routières sans avoir d’impact direct sur sa batterie.

La Volt, qui a une autonomie totale de plus de 500 kilomètres, peut fonctionner sur son moteur électrique sur une distance de 64 kilomètres avant que le moteur à essence ne prenne le relai. Ce véhicule peut également recharger sa batterie via un système de freinage régénératif.

Le constructeur automobile nippon Toyota, qui est considéré comme l’un des leaders dans la manufacture de véhicules hybrides électriques, a récemment annoncé l’utilisation de la RAV4 et de la Lexus RX pour effectuer une série de tests concernant les nouveaux packs de batteries de la firme.

Ces tests seront effectués conjointement avec Tesla Motors, son nouveau collaborateur en matière de voitures électriques. Pour rappel, Akio Toyoda, le directeur général de Toyota, avait annoncé la concrétisation du partenariat entre son entreprise et Tesla Motors, le créateur de la Roadster, et depuis les choses ont commencé à bouger.

Tesla Motors s’est occupé de préparer une Lexus RX et un RAV 4 electriques avec des batteries Tesla.

Bien qu’à l’origine Toyota voulait tester ces nouveaux packs de batteries sur une Corolla toute électrique, il semblerait que finalement c’est les SUV RAV4 et RX qui soient les modèles les plus appropriés, car aucune modification au niveau de la suspension ou du châssis ne sera nécessaire pour accommoder le poids supplémentaire des packs.

Lors de cette annonce, Shinichi Sasaki, le vice-président de Toyota a précisé que ces tests permettront de déterminer si ces nouvelles batteries comportent plus d’avantages par rapport aux autres types de batteries utilisant de plus grandes cellules.

Le RAV 4 devrait être vendu en 2012 aux alentours de 40 000 dollars US. Il aura une autonomie de 240 km.

L’un des principaux obstacles qui barrent la route vers le succès, aux véhicules électriques c’est le temps que prennent les batteries à se recharger.

Cependant, il semblerait qu’il y ait peut être quelque chose pour y remédier ; JFE Engineering, une entreprise japonaise, a récemment annoncé qu’elle aurait trouvé une solution à ce problème. Elle propose un nouveau système de recharge rapide pour les véhicules électriques, qui serait plus fiable que ceux présents actuellement sur le marché et qui prennent, pour la plupart, 30 minutes minimum pour recharger les batteries à 80 % de leur capacité.

Le nouveau système de recharge rapide pour les véhicules électriques que propose JFE Engineering se présente comme l’ultime alternative, car elle a la capacité de recharger une batterie à 50 % de sa charge en seulement trois minutes, ou cinq minutes pour une recharge de 70 %. Les premiers tests effectués par JFE Engineering ont porté sur l’i-MiEV de Mitsubishi Motors.

Le nouveau système de recharge a permis au véhicule de rouler sur une distance de 80 km en continu avec un temps de recharge de seulement cinq minutes. À savoir que l’i-MiEV a une autonomie totale de 160 km sur une recharge complète.

JFE Engineering précise que son système de recharge rapide sera disponible d’ici le mois de Mars de l’année prochaine.

L’entreprise à aussi indiqué qu’une version « low cost » du système sera proposée pour 60,000 dollars tandis que la version standard coutera le double de celui-ci.

source : crunchgear