Batteries électriques

Il est indéniable que la voiture électrique est notre avenir. Pourtant la démocratisation de ce mode de locomotion se fait attendre. En effet, dû au prix très élevé des voitures électriques, seulement un petit pourcentage de personnes privilégiées peuvent avoir accès à ce luxe.

Malgré toute la bonne volonté des constructeurs les prix sont encore inabordables.

La cause du coût élevé de ce genre de véhicules est l’actuel système de batterie utilisée.

La révolution pourrait enfin commencer car une nouvelle génération de batterie moins chère a été mise au point par des équipes de Recherche et Développement au Royaume-Uni.

Les firmes d’ingénierie QinetiQ et Ricardo qui ont travaillé sur le Reduced cost Li-ion (RED-LION) ont été financées par Energy Saving Trust.

Après deux années d’étroite collaboration ils ont trouvé un nouveau type de système de batterie lithium-ion qui permet de réduire les coûts de production de 33 %.

La solution à toutes nos prières? Peut-être.

Le coût de la batterie est la raison principale du manque de popularité de ces voitures. Cette bonne nouvelle permettra une plus grande viabilité commerciale de la voiture électrique. La raison du coût plus raisonnable de cette batterie est que ses matériaux de base sont moins chers que la batterie lithium-ion traditionnelle. Et au final la batterie coûte moins cher.

Pour l’instant le projet pilote a produit une batterie qui est de la même taille que les batteries traditionnelles pour une voiture électrique conventionnelle. Le nouveau produit est 5 fois plus puissant qu’une batterie traditionnelle mais elle est 20 % plus légère.

La capacité de la batterie à tenir le coup, quand elle charge ou qu’elle se décharge, la rend idéale aussi bien pour les voitures hybrides que pour les voitures électriques.

Affaire à suivre.

Les possibilités de que cette innovation ouvre sont immenses. En effet, le sort de la voiture électrique était fortement compromis à cause de son coût (dû principalement aux batteries) mais grâce à cette innovation, on peut entrevoir un futur prometteur.

Le projet de Renault et Nissan visant à doter l’Europe d’une infrastructure de production de batteries lithium-ions pour les futures EV, se concrétise.

Au cours d’une déclaration faite par ces deux géants de l’automobile, il a été annoncé que l’emplacement de l’usine de batteries sera au Portugal, plus précisément au nord de Lisbonne dans un complexe industriel de Renault déjà existant.

Cette bonne nouvelle a apparemment suscité une implication conséquente du Gouvernement Portugais, qui propose de financer la mise en place de l’infrastructure publique pour soutenir un mode de transport électrique, en implémentant notamment 1300 bornes de recharges.

La construction de l’usine débutera à la mi-2010 et passera en phase de production en 2012, assurant la fourniture de batteries Li-ion pour une moyenne de 50 000 voitures.

Cela coïncide parfaitement avec l’agenda établi par les deux constructeurs, notamment celle d’approvisionner le Portugal en voitures électriques début 2011.

Tadashi Tadeuchi, le fondateur du club des EV japonais et journaliste de renom, rajoute quelques kilomètres au record de Tesla Motors, en parcourant une distance de 555.6 km sur une seule charge, soit la distance reliant Tokyo à Osaka.

A bord de son Microvan, une Daihatsu Mira, alimenté par un pack de batteries Sanyo de 240 volts, il a su faire la différence et se faufilant à travers une circulation dense, un parcours accidenté, il est arrivé à destination, après un voyage de près de 14heures!

Pour rappel, en Octobre 2008, la Tesla roadster avait parcouru une distance de 501 Km avec une seule charge mais elle n’avait pas été confrontée aux mêmes difficultés qu’a rencontré le japonais.

La petite voiture japonaise embarque à son bord un moteur DC « brushless » connecté à une boite de vitesse manuelle de 5 vitesses et des batteries de 74 kWh (kilowatt-heure) ainsi, que de roues à faible résistance au roulement (Walker Eco).

Remarque importante: même si Tasashi Tadeuchi a battu le record de Tesla avec 555.6 km, il n’a cependant pas battu le record du monde qui, tenez-vous bien a été établi en 1995 par Jim Worden à bord d’un prototype Solectria Sunrise qui a parcouru 601 km (377 miles) avec des batteries NiMH de GM-Ovonics.

Une estimation faite par la société Pike Research situe le montant total lié à la vente des batteries lithium–ion , pour les voitures électriques ou hybrides à 8 milliards de dollars d’ici l’année 2015. Ce chiffre exorbitant reflète les progrès technologiques accomplis dans ce domaine et le fait que la majorité des fabricants de voitures électriques ont choisi les batteries Lithium-ion comme source d’énergie.

Le coût des batteries sera un facteur crucial dans l’acceptation finale du marché global des voitures électriques.

Bien qu’au début une grande partie des coûts d’implémentation seront amortis par des subventions publiques, l’industrie des voitures électriques ne s’épanouira vraiment qu’avec la demande des consommateurs et la participation des entreprises privées.

Choisir un plug-in hybride nécessitant un nombre limité de batteries Lithium-ion ou pour une voiture totalement électrique qui nécessite un plus grand bloc de ces batteries, tout doit être mis en œuvre pour favoriser une transition vers le mode électrique ainsi que la survie de ce marché.

La société Nexeon Ltd, basée à Abingdon, en Angleterre, a peut être trouvé un dénouement concernant les nombreuses polémiques liées à la fiabilité, l’autonomie et la longévité des batteries lithium-ion.

La voiture électrique est prête à l’emploi, mais ce qui retarde vraiment l’implémentation de ce mode de transport, c’est bien les batteries, que ce soit au niveau de la conception, les matériaux utilisés et le coût de fabrication, les batteries lithium-ion n’offrant pas un rendement relatif pour une utilisation quotidienne.

Dans ce cadre, Nexon propose de mettre à disposition, sous licence, la technologie des anodes en silicium développée par l’Imperial Collège de Londres, aux concepteurs et fabricants de batteries lithium-ion. Le principe est simple, remplacer les anodes conventionnels (en carbone) par des anodes en silicium (microplaquettes).

Cela aurait pour effet d’augmenter la densité électrique de la batterie tout en réduisant sa taille et de rallonger la durée de vie entre chaque recharge.

Espérons que ca fonctionne, ca pourrait permettre enfin le décollage des autos électriques.

Comme vous avez peut-être pu le constater, cela fait un moment que la technologie des batteries n’a pas évolué. En effet, les batteries de Lithium représentent toujours le summum de la technologie des batteries même si celle-ci est un peu vieillissante. De nos jours les batteries Li-Ion sont présentes dans tous les appareils qui ont d’importants besoins énergétiques. Ainsi, on retrouve les batteries Li-Ion dans les téléphones mobiles, les ordinateurs portables et même les voitures électriques. Signalons au passage que les voitures électriques avec des batteries Li-Ion sont les voitures qui ont le plus d’autonomie.

La technologie des batteries évolue constamment, mais la plupart des sociétés qui développent des batteries cherchent à améliorer le rendement des batteries Li-Ion et non pas à développer de nouvelle technologie pour les batteries. Si vous remarquez qu’avec le temps l’autonomie des divers appareils qui font usage de batteries électriques augmente, c’est que ces appareils utilisent l’énergie de façon plus efficace. On peut aussi dire les mêmes choses pour les voitures électriques.

Alors qu’en est-il de l’avenir ? En effet, les batteries Li-Ion c’est bien, mais une alternative qui fournit plus d’énergie c’est encore mieux. C’est en tous les cas la mentalité de Cody Friesen qui est le fondateur de la société Fluidic Energy. Ce professeur d’une université en Arizona annonce pouvoir offrir jusqu’à 11 fois plus d’énergie avec un nouveau type de batterie que sa société développe.

L’explication scientifique est assez complexe, mais l’essentiel est que Fluidic Energy développe actuellement des batteries que les Américains nomment : « Metal-Air Ionic Liquid battery » et que celle-ci peut offrir beaucoup plus d’énergie que les batteries Li-Ion actuelles. Cette technologie est particulièrement intéressante pour le secteur automobile. En effet, avec de telles batteries, les autonomies des voitures électriques seront décuplées. Alors que maintenant, une voiture électrique avec une batterie de base Li-Ion propose une autonomie de 160 km, avec cette nouvelle batterie, qui ne pèse pas plus lourd et qui serait 3 fois moins chère, une voiture électrique pourra couvrir 500 miles soit 805 km.

La technologie des liquides ioniques ne date pas d’hier et il y a certaines contraintes associées à son utilisation. En effet, on note plusieurs problèmes d’ordre technique et de cout. Mais Fluidic Energy s’emploie à résoudre tous ces soucis. Pour se faire, la société vient de décrocher une aide gouvernementale du Département de L’énergie qui s’élève à plus de 5,13 millions de dollars. Si le professeur Friesen réussit dans ses recherches, cela pourrait bien révolutionner le monde entier, car les applications de cette nouvelle technologie ne se limitent pas qu’aux voitures électriques mais pourraient aussi être adaptées aux téléphones mobiles et aux ordinateurs portables.

Comme vous le savez, en cette année 2009 toute l’industrie automobile ne parle plus que des voitures électriques. En effet, avec les prix de l’essence qui jouent au yoyo et le réchauffement climatique, il semblerait que la solution à tout cela soit la voiture électrique. Les voitures tout électriques et à zéro émission sont bien sur l’idéal. Mais les technologies des batteries et le manque de bornes à charge rapide font que pour le moment les voitures hybrides sont celles qui sont les plus pratiques à utiliser.

Pour profiter de cet engouement pour les voitures vertes, le constructeur automobile Tata Motors avait annoncé au début de l’année qu’une version hybride de sa fameuse Indica Vista allait sortir dans les années à venir. Présentée au salon de Genève, cette voiture hybride offre un moteur diesel couplé d’un moteur électrique. La motorisation de ce véhicule aura une puissance qui ne dépassera pas les 80 chevaux. Le concept est que le moteur électrique pourra être utilisé à de petites vitesses.

La Vista EV aura une même carrosserie que la version classique qui est assez populaire auprès des automobilistes. C’est l’un des modèles les plus vendus du constructeur. Ainsi, la voiture sera un Hatchback qui pourra accueillir un maximum de 5 personnes.

En ce qui concerne cette nouvelle motorisation hybride, Tata avait déjà annoncé que la voiture utiliserait un moteur électrique fabriqué par TM4, une filiale d’Hydro-Québec et maintenant le constructeur Indien vient d’annoncer que celui-ci vient de trouver un partenaire pour la fabrication de la batterie Lithium Ion qui va être installé dans la Vista EV. La batterie en question sera ainsi fabriquée par la société californienne Energy Innovation Group Ltd. Selon les termes de cet accord, EIG devrait fournir des batteries à TATA jusqu’en 2012. Les premières livraisons de batteries sont attendues dans le courant de 2010 ce qui colle parfaitement avec le planning de TATA Motors qui avait annoncé au début de cette année que la voiture allait arriver chez les concessionnaires en fin 2010.

Pour le moment le marché des hybrides est plutôt bien fréquenté avec les Ford Focus hybrides, les Prius, les CR-Z, etc.… L’arrivée de ce nouvel hybride est une bonne chose, mais comme les performances de la voiture n’ont pas encore été dévoilées en détail, on n’est pas certain que la Vista EV puisse vraiment offrir une concurrence solide aux pionniers du domaine comme la Prius.

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.