Une recharge des voitures électriques à 90 % en 10 minutes
En modifiant la façon dont les batteries des véhicules électriques sont chargées, il pourrait être possible d’atteindre une charge de 90 % en seulement 10 minutes à partir d’un véhicule vide. En comparaison, les méthodes actuelles nécessitent généralement une demi-heure pour charger complètement un véhicule électrique.
Un nouveau protocole de charge
Selon Gil Tal, de l’université de Californie à Davis, qui n’a pas participé à cette étude, un protocole de charge standard commence généralement par une faible puissance, puis monte en puissance, avant de diminuer à nouveau la puissance à 60 ou 70 % de la charge de la batterie, afin d’éliminer tout stress inutile sur celle-ci. « Ce que [ces chercheurs] essaient de faire, c’est d’optimiser cette courbe pour obtenir plus de temps avec une puissance plus élevée », explique Gil Tal.
Eric Dufek, de l’Idaho National Laboratory, et ses collègues ont déployé des algorithmes d’intelligence artificielle pour étudier l’impact de la modification des facteurs, tels que le courant et la tension sur le vieillissement des batteries au fil du temps. « Vous pouvez par exemple augmenter la tension ou diminuer séquentiellement la tension ou le courant », explique M. Dufek.
De zéro à 90 % en 10 minutes
À l’aide de modèles informatiques et en vérifiant les résultats sur des batteries réelles, l’équipe a mis au point un nouveau protocole de charge, qui permet de charger une batterie de véhicule électrique standard de zéro à 90 % en 10 minutes, tout en protégeant la santé de la batterie à long terme.
Selon Feng Lin, de Virginia Tech, qui n’a pas participé à ces travaux, la charge rapide et la santé de la batterie sont des questions d’équilibre. Il compare cela à des personnes qui se pressent pour passer une porte. « Si les 100 personnes se précipitent dans la pièce, nous allons rester coincés et nous n’aurons pas autant de personnes dans la pièce dans ce court laps de temps, donc vous obtenez une capacité plus faible avec la charge rapide.
Il y a également une chance que, lorsque vous vous précipitez dans une pièce avec autant de personnes, la porte soit cassée, de sorte que les matériaux de la batterie peuvent potentiellement être endommagés. »
Un protocole applicable à de nombreuses batteries
Une grande partie de ce qui a été appris jusqu’à présent sur ce protocole amélioré sera applicable à de nombreux types différents de batteries utilisées dans les véhicules électriques, car la chimie de base qui sous-tend les batteries à base de lithium est la même, dit Dufek. Mais chaque entreprise devra adapter ce protocole en fonction de la conception spécifique de ses batteries.
Ce protocole pourrait être mis en œuvre en mettant à jour le logiciel des voitures, qui contrôle la charge des véhicules électriques. « Ce qui est vraiment génial, c’est qu’il s’agit d’une amélioration sans coût », déclare M. Tal. « Avec l’infrastructure actuelle et la technologie existante, vous pouvez obtenir une certaine amélioration ».
Mais même les protocoles de charge les plus optimisés ne seront pas le principal facteur, permettant une charge extrêmement rapide pour la plupart des véhicules, selon Tal.
Les meilleures améliorations viendront des constructeurs
Il s’attend à ce que les améliorations les plus importantes en matière de temps de charge des véhicules, proviennent des nouveaux produits chimiques des batteries, de la conception des batteries plus grandes et de la technologie des stations de charge plus rapide, ainsi que des constructeurs automobiles, qui améliorent la conception de leurs packs de batteries.
Ces travaux ont été présentés à la réunion de l’automne 2022 de l’American Chemical Society en août.
Source : New Scientist
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