Contourner les batteries faibles : des chercheurs allongent la durée de vie des batteries de voitures électriques

Image : IA | Albert Škegro

Une nouvelle architecture de batterie pourrait prolonger la durée de vie des batteries des voitures électriques de plus de 20 % dans des conditions optimales. C’est ce qu’indique une étude menée par l’Université suédoise de Chalmers, publiée dans la revue spécialisée Nature Communications. La technologie étudiée permet de contourner les cellules de batterie défaillantes et d’utiliser plus efficacement la capacité restante.

Les packs de batteries des véhicules électriques sont composés de nombreuses cellules interconnectées qui se détériorent à des vitesses différentes. Dans les systèmes de batteries traditionnels, une seule cellule faible peut déjà limiter la durée de vie de l’ensemble du pack. C’est pourquoi les chercheurs ont étudié des packs de batteries réconfigurables, dont les connexions électriques peuvent être modifiées à l’aide de commutateurs et de systèmes de contrôle.

Les calculs de modélisation montrent qu’un contrôle individuel de chaque cellule peut prolonger la durée de vie de la batterie de plus de 20 % dans certains véhicules haute tension, tels que les camions électriques et les voitures électriques à long rayon d’action. Cependant, cette valeur représente une limite théorique, car en pratique, plusieurs cellules sont généralement contrôlées ensemble.

Dans un exemple de calcul, les scientifiques ont examiné une batterie de voiture ayant une capacité de 80 kilowattheures (kWh) et un parcours annuel de 12 000 kilomètres. Alors que pour le pack batterie traditionnel un remplacement était prévu après dix ans, la batterie réconfigurable n’a atteint ce point qu’après environ onze ans, soit près de 14 mois plus tard. En raison d’un vieillissement moindre, elle possédait également une valeur résiduelle plus élevée.

Cette technologie n’est pas encore utilisée dans des véhicules de série, mais a déjà été testée sur des prototypes de recherche et industriels. L’électronique supplémentaire entraîne des coûts d’acquisition plus élevés, qui, selon les chercheurs, pourraient être compensés dans de nombreuses conditions réalistes par une durée de vie plus longue et une valeur résiduelle plus élevée. Les scientifiques voient le plus grand potentiel dans les véhicules haute tension dotés d’une grande autonomie et de nombreuses cellules connectées en série.

Cette nouvelle architecture pourrait également réduire la consommation de ressources nécessaire à la production des batteries. Comme des différences plus importantes entre les différentes batteries seraient acceptables, les efforts actuellement dédiés à leur test et à leur ajustement minutieux pourraient diminuer. De plus, davantage de packs batterie pourraient être réutilisés après avoir été utilisés dans des véhicules électriques, par exemple comme systèmes de stockage d’énergie stationnaires.

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Au sujet de l’auteur

Thomas Langenbucher est un expert en mobilité électrique ayant travaillé dans l’industrie automobile et le secteur financier. Depuis 2011, il écrit sur ecomento.de à propos des voitures électriques, des technologies durables et des solutions de mobilité. En savoir plus.

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