Mercedes souhaite repenser les batteries de véhicules électriques grâce à cette nouvelle technologie ingénieuse.

Mercedes-Benz travaille sur une nouvelle technologie qui pourrait changer le fonctionnement des batteries de véhicules électriques de demain.

Le convertisseur d’énergie peut contrôler des cellules individuelles ou des groupes de cellules, ce qui permettrait potentiellement d’allonger la durée de vie du pack batterie.

Il permet également l’utilisation de différentes chimies de cellules et de tensions électriques au sein du même pack.

Mercedes-Benz souhaite bouleverser la façon dont fonctionnent les batteries haute tension des voitures électriques. Son nouveau convertisseur d’énergie, encore en phase de développement, peut contrôler la charge et la décharge des cellules individuelles à l’intérieur de la batterie, ce qui représente un changement majeur par rapport au fonctionnement de la grande majorité des batteries de véhicules électriques actuelles.

Pendant des décennies, les batteries de traction ont compté des milliers de cellules individuelles, regroupées en ensembles de cellules ou en modules. Le système de contrôle du véhicule peut surveiller la tension de chaque cellule ou module, mais lors de la charge ou de la décharge, toutes sont traitées de la même manière. Le moteur électrique a-t-il besoin de 100 kilowatts ? L’ensemble de la batterie fournit alors 100 kW. Chargement à 150 kW ? Toutes les cellules sont traitées de façon égale.

Mercedes-Benz Power Converter

Photo de : Mercedes-Benz

Avec la nouvelle technologie de Mercedes, chaque cellule à l’intérieur du pack peut non seulement être surveillée, mais aussi contrôlée par un micro-convertisseur programmable. En théorie, cette approche présente de nombreux avantages, notamment l’allongement de la durée de vie de la batterie du véhicule, l’utilisation de différentes chimies de cellules au sein du même pack, ainsi que l’élimination des électroniques de puissance encombrantes chargées de la conversion entre courant alternatif et courant continu.

Examinons d’abord l’aspect de la durée de vie. Lorsqu’une batterie de véhicule électrique tombe en panne, c’est généralement parce qu’une ou plusieurs cellules à l’intérieur du pack ne parviennent plus à maintenir la même tension que leurs voisines. Le véhicule affiche alors un message d’erreur inquiétant à l’écran, et le concessionnaire ou le centre de service recommande de remplacer toute la batterie, ce qui coûte cher si la garantie est expirée.

Avec la nouvelle approche de Mercedes-Benz, si une cellule ne parvient plus à maintenir la tension requise, elle peut être simplement désactivée par son micro-convertisseur. Certes, la capacité de la batterie diminue légèrement, mais la voiture continuera de fonctionner comme avant.

Plus de composants encombrants

En utilisant plusieurs convertisseurs en parallèle, le système peut réguler le flux d’énergie des cellules ou groupes de cellules individuels, éliminant ainsi le besoin d’un seul grand convertisseur. De plus, si des cellules de compositions ou d’âges différents sont regroupées dans le même pack, les micro-convertisseurs peuvent s’assurer que toutes se chargent correctement, même si à des niveaux de puissance différents. Il en va de même pour la sortie haute tension, qui ne dépendra plus du nombre de cellules connectées en série, mais des convertisseurs et de leur contrôle basé sur du logiciel.

Cette technologie permet également une approche plus modulaire de l’utilisation de la batterie. Par exemple, si une batterie à grande capacité n’est pas utilisée à pleine capacité la plupart du temps — disons que le propriétaire ne parcourt que 50 miles par jour — le système informatique du véhicule peut mettre une partie du pack en mode veille, afin de maintenir les cellules au niveau adéquat pour leur conservation. Lorsqu’un voyage sur de longues distances est planifié, l’ordinateur peut alors débloquer la capacité maximale de la batterie.

Qu’en pensez-vous ?

La charge bidirectionnelle est intégrée au convertisseur d’énergie. Cela signifie que la conversion entre courant alternatif et courant continu, ainsi que la charge bidirectionnelle, sont gérées directement par les micro-convertisseurs, ce qui permet un contrôle plus précis de l’utilisation de la batterie.

Mercedes-Benz affirme que cette nouvelle technologie a le potentiel d’améliorer l’autonomie et l’efficacité des futurs modèles rechargeables, bien qu’il y ait un gros bémol que l’entreprise a habilement omis. Avec des milliers de micro-convertisseurs scellés à l’intérieur d’un pack batterie, cela signifie inévitablement qu’il existe des milliers de composants susceptibles de tomber en panne. Cependant, si elle est mise en œuvre correctement, elle peut apporter un nouveau niveau de modularité et de personnalisation aux batteries de véhicules électriques.

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