Batteries électriques

L’avenir des voitures électriques et hybrides ne dépend pas des moteurs, ni des accessoires ou même le prix de l’essence (quoique, si le prix du pétrole reprend son ascension il est sûr et certain que les automobilistes trouveront les voitures électriques beaucoup plus intéressantes), mais de la technologie développée pour les batteries. En effet, pour le moment les batteries permettent des autonomies et des temps de recharge qui sont dans le domaine du raisonnable. L’autonomie moyenne reste entre 100 et 200 km et le temps pour faire une pleine recharge tourne autour de 3 heures (sur une borne à charge rapide). Même si ce temps de charge n’est pas très long, 3 heures pour recharger complètement une batterie reste encore assez excessif comparé aux voitures à essence où en quelques minutes vous pouvez faire le plein et reprendre votre route. Sur ce point, les voitures électriques sont dans un grand désavantage, mais cela ne devrait pas durer longtemps, car un chercheur travaillant pour l’IREQ (Institut de recherche en électricité du Québec) vient de mettre au point une batterie révolutionnaire.

Karim Zaghib, le génie scientifique a mis au point cette nouvelle batterie, a annoncé avoir réussi à charger et à décharger une batterie Li-Ion de 2 kW 20 000 fois en six minutes. Notons que l’on parle ici d’une charge à 100 %. En extrapolant un peu et en prenant en considération plusieurs autres facteurs, le chercheur Karim Zaghib prévoit une demi-heure pour la recharge complète d’une batterie de 30Kw (la Tesla a une batterie de 53 kWh). Bien tout cela reste encore dans le domaine du théorique, d’ailleurs Karim Zaghib n’a pas encore publié ses conclusions dans un journal scientifique et prévoit de le faire en janvier.

Cette nouvelle technologie injecte du titane dans la batterie, ce qui permet une recharge très rapide et permet à celle-ci de fonctionner même dans les températures les plus extrêmes (par -40 et +80 degrés, aucune anomalie dans le fonctionnement n’a été détectée.

Cette nouvelle découverte représente peut-être une étape importante dans le développement futur des véhicules électriques, mais les applications commerciales de cette nouvelle batterie n’ont pas encore été étudiées et du côté des Canadiens certains veulent garder l’exclusivité de la découverte et faire payer ceux qui veulent l’utiliser, le chef de file du parti vert Québécois déclare même : « Cette nouvelle batterie au lithium-ion doit rester entre les mains des Québécois et profiter à tous. Ce serait un crime économique à cravate de s’en départir ou de laisser à d’autres la commercialisation et les profits. »

En bref, cette découverte est très intéressante, mais il reste à savoir quand ce type de nouvelles batteries équipera les automobiles électriques. Et ce n’est pas pour tout de suite.

Source de la nouvelle: La Presse (Montreal)

Qui a dit que voiture de prestige, de renom, ne pouvait pas se marier avec électrique ? Alors que Porsche a annoncé récemment qu’un modèle électrique arrivera dans sa gamme bientôt, nous avons trouvé sur le web une Porsche ancienne génération, qui marche à l’électrique ! Une Porsche ? Pas tout à fait. Il s’agit en fait d’une réplique inspirée du modèle 1957 de la Porsche 356.

Réalisée par Special Editions en 2004, cette 356 Speedster a ensuite été modifiée pour accueillir un moteur électrique, comme l’explique son propriétaire, Jack Rickard. Le chassis a été adapté (comparé à la Porsche de base) pour accueillir tout le système électrique. Les modifications les plus visibles se trouvent notamment dans l’habitacle, ou les compteurs permettent de connaitre le niveau de charge de la batterie, etc… « La puissance du moteur équivaut à 193ch. L’autonomie de la batterie est de 85 miles (environ 135 km). La batterie a déjà permis 163 km d’autonomie, mais sa durée de vie sera prolongée si elle est utilisée pour 135 km (une charge complète peut se faire en 6 heures 30 rapidement, voire 16 heures au maxi). Vitesse maximale : 153 km/h. »

Le site Classic-Auto nous apprend que la voiture est désormais en vente sur eBay (on y trouve vraiment de tout). A l’heure ou j’écris ces lignes, les enchères sont déjà à 26.100$, mais cela ne suffit pas à atteindre le prix de réserve. Pour voir toutes les photos de l’engin, ainsi que les détails techniques, rendez-vous sur l’annonce ebay, ou sur le site evalbum qui donne des infos détaillées sur cette Porsche pas comme les autres.

La BMW Megacity deviendra peut-être une réalité très prochainement. Le constructeur automobile Allemand, aurait déjà choisi un fournisseur pour équiper sa nouvelle voiture d’une source d’alimentation pour le système de motorisation électrique. SB LiMotive, issu d’un partenariat entre Bosch et Samsung SDI, fera partie du projet Megacity et cela permettra a BMW d’avoir accès à la technologie avancée des batteries au lithium-ion.

C’est en juin 2008 qu’un accord pour former une coentreprise entre Samsung et Bosch, pour le développement, la fabrication et la vente de batterie lithium-ion pour l’automobile, fut signé. Se focalisant sur la conception de produits qui respectent les normes de l’industrie automobile, concernant la sécurité, la performance, la durée de vie et de coût, SB LiMotive propose une gamme de batteries lithium-ion, de haute qualité et rentable, pour diverses applications, ainsi qu’au niveau des systèmes de motorisation automobile.

Concernant le projet BMW Megacity, il est tout à fait probable que Samsung, qui possède déjà une grande expertise avec une technologie fiable et éprouvée dans la création et le développement de batterie pour les téléphones mobiles et les ordinateurs portables, s’occupera de la conception des cellules de la batterie lithium-ion. Toutefois, l’intégration de cette technologie, dans une voiture exige les plus hauts standards en termes de durée, de robustesse et de sécurité et c’est à ce niveau que Bosch interviendra.

La bonne nouvelle est qu’il y aurait des projets pour la mise en place d’une structure dédiée au recyclage de ces batteries Selon Kim Soon Taek, PDG de Samsung SDI:

« Notre principal objectif est de fournir des BMW avec le meilleur de la technologie des batteries disponibles en termes de performance, de gamme et de sécurité, et en même temps nous voulons nous assurer que les batteries lithium-ion de SB LiMotive, après avoir été utilisées dans la voiture, peuvent être réutilisées dans d’autres domaines ou recyclées. »

On attend avec impatience le résultat issu de la collaboration de BMW, Samsung et Bosch, trois leaders mondiaux en terme de technologie.

Le système Better Place serait-il déjà obsolète avant même son implantation à grande échelle ?

Il y a quelques semaines, la startup Better Place présentait à Tokyo son prototype de « station service » pour véhicules électriques. Son principe est simple, le véhicule électrique entre dans une station relais pour échanger sa batterie vide contre une autre pleine. Pour cela, le véhicule se place sur une plateforme, semblable à celles que l’on trouve dans les stations de lavage automatique, et coupe le moteur. Un plateau robotisé vient détacher la batterie du dessous du véhicule pour laisser place à un second plateau, qui lui, apporte la batterie pleine. Une fois la batterie pleine installée, le véhicule peut parcourir jusqu’à 160 km. L’opération est prévue pour durer moins de temps qu’un plein d’essence classique. L’entreprise annonce un « plein » d’électricité en moins d’une minute. Better Place a déjà implanté quelques stations d’essai en Israël et aux Etats-Unis.

Le groupe Renault-Nissan qui mise aussi sur le véhicule tout électrique a signé un contrat avec la société israélienne pour ses futurs modèles. Mais malgré l’ingéniosité de ce système, de nombreux obstacles sont encore à surmonter. Tout d’abord, ces infrastructures ont un coût, et il n’est pas certain que les différents pays désirant adopter la voiture électrique soient prêts à mettre la main à la poche pour une technologie à peine naissante et qui doit encore faire ses preuves.

Ensuite, le groupe Renault-Nissan est aujourd’hui le seul constructeur à vouloir produire à grande échelle des véhicules électriques à batterie interchangeable, et donc utilisant le système Better Place. Si l’on veut que la technologie Better Place soit efficace et rentable, il faudrait passer un accord avec les différents constructeurs de véhicules électriques pour qu’ils adoptent sur leurs modèles un système universel de batterie interchangeable.

Ce qui nous amène au troisième et dernier problème qui est celui de la concurrence et des nouvelles découvertes technologiques. La compagnie américaine Altair a l’intention de commercialiser d’ici la fin de l’année une batterie se rechargeant en moins de 6 minutes.

Les premières stations Better Place seront inaugurées d’ici la fin de l’année au Danemark et en Israël.

Shai Agassi et son système Better Place:

Avec la nouvelle Nissan LEAF 2010 dévoilée dimanche, l’entreprise semble convaincue que le traditionnel échec des véhicules électriques reposant sur l’absence d’une batterie avec suffisamment de densité d’énergie pour rivaliser avec les combustibles liquides, a finalement été surmonté. À l’instar de Toyota et de GM avec la prochaine génération d’hybrides et de Tesla, Nissan clame que la batterie lithium-ion est maintenant prête.

La Leaf est alimentée par une série de fines cellules laminées au lithium-ion. Elle sera en mesure de livrer un maximum de 90 KW pour les moteurs électriques, avec une capacité de stockage totale de 24 KWH. La batterie est destinée à accepter la charge rapide de plusieurs scénarios dont un 50KW « rapide » qui donne 80% de la capacité en trente minutes, ou cinq minutes de charge rapide qui offre une gamme de 31 miles. Ces modes de recharge rapide nécessiteront un chargeur spécial. Dans les villes qui disposent de stations de charge rapide, le GPS de la Leaf sera en mesure de diriger les conducteurs vers le lieu de recharge le plus proche. Les propriétaires qui ne disposent pas de cinquante mille dollars vont sans doute préférer avoir une approche commune, une seule phase de 220v de raccordement câblé dans leurs garages, permettant la pleine recharge en moins de huit heures. Sinon, une prise murale standard de 110v pourrait aussi faire l’affaire, mais il faudra près de deux fois plus de temps. Nissan n’a pas annoncé de prix. Le succès de la voiture réside dans la réduction du coût des batteries, qui coûte environ 10 000 $ par voiture. Nissan envisage aussi de louer les batteries à des clients plutôt que d’essayer de vendre la voiture à un prix faramineux.

La batterie pèse 440 livres (200 kg), mais grâce aux économies en terme de poids engendré par l’architecture la batterie va fournir assez d’électricité pour que la LEAF atteigne une vitesse de 140 km/h et une autonomie estimée par Nissan à 160 km.

La confection se fera à Sunderland, en Angleterre, la préfecture de Kanagawa, au Japon, et Smyrna au Tennessee, les deux premiers devrait produire à eux seuls 125 000 unités par an d’ici à 2011, il est donc clair qu’il s’opère un changement majeur dans la stratégie de Nissan. La «Leaf » de Nissan vise le Zéro émissions.

On se demande comment cette voiture va aider à diminuer la pollution. Est-ce que la voiture ne va pas couter plus cher quand nous savons que dans certaines parties du monde, les consommateurs paient la dette des fournisseurs d’électricité causées par les entreprises ? Une affaire à suivre.

En vidéo, la recharge de la LEAF:

General Motors a inauguré un nouveau centre de recherche Global Battery Systems Lab.

Le laboratoire a coûté 25 millions de dollars et il est 4 fois plus grand que les précédents. Il fait 3300 mètres carrés, c’est le plus grand labo de ce type aux Etats-Unis.

Il se concentrera à l’étude des batteries destinées aux voitures électriques et hybrides dont le futur bébé de GM la Chevrolet Volt.

3 vidéos disponibles à propos de ce centre de recherche:  (anglais)

La compagnie Zenn Motor Company associée à EEStor (au Texas) ont découvert une technologie qui permettrait de réduire considérablement le temps de recharge des batteries électriques et les premiers tests sont concluants.

Zenn (Zero Emission, No Noise) a son siège social à Toronto et la voiture Zenn est fabriquée à St-Jérôme au Québec.

La technologie repose sur des poudres de titanate de baryum.

Cela augmente la possibilité de stockage à l’intérieur des batteries, augmente la puissance et accélère également le temps de recharge.

La voiture électrique de Zenn a pour l’instant une autonomie de 70 km avec une vitesse de 40 km/h.

Avec cette nouvelle avancée technologique, la voiture pourrait avoir une autonomie de 400 km et rouler à 125 km/h.

La société veut devenir le « Intel » du véhicule électrique en proposant sa technologie aux plus grands constructeurs automobiles de ce monde.

La réaction en bourse ne s’est pas faite attendre, le titre a explosé de +70 % en 1 journée.

Vincent Bolloré a déclaré à l’AFP qu’il ne croyait pas à la batterie électrique développée par Renault-Nissan.

L’alliance Renault-Nissan a annoncé des voitures électriques pour 2011-2012 avec trois modes de recharge pour leurs batteries: prise de courant normale, prise rapide, et réseau de stations de recharge où la batterie vide serait changée par une neuve.

Bolloré pense que ce système d’échange ne marchera pas car une batterie de 300 kg pleine de composants électroniques cela coûterait cher à changer, surtout dans toute la France.

La batterie lithium-ion de Renault-Nissan aura une autonomie de 160 km alors que celle de la Blue Car de Pininfarina-Bolloré aura une autonomie de 250 km.

Des chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont trouvé un moyen pour recharger des batteries Lithium-Ion en seulement quelques secondes.

Gerbrand Ceder, professeur au MIT (Boston) et son étudiant Byoungwoo Kang ont réussi à améliorer le temps de chargement des batteries (15 secondes environ) qu’on trouve dans les produits high-tech comme les téléphones mobiles par exemple.

Ce qui voudrait dire qu’une batterie de voiture électrique lithium-ion pourrait se télécharger en quelques minutes dans le futur, soit d’ici 2 à 3 ans seulement.

L’invention de Ceder a déjà été brevetée.