La faiblesse de la voiture électrique ? Son autonomie, répondront sans coup férir la plupart des personnes interrogées sur le sujet. Les idées reçues ont donc la vie dure, car on sait parfaitement qu’exception faite de certains cas très particuliers, les autonomies proposées aujourd’hui par les voitures à accumulateurs suffisent parfaitement pour un usage quotidien et même relativement soutenu.
Mais le public ne l’entend pas de cette oreille et cette réalité pousse dès lors les constructeurs et les spécialistes des batteries à proposer toujours plus de kWh et donc d’autonomie. Nouvelle preuve en est donnée avec le Chinois CATL, ponte chez les fabricants d’accumulateurs, et qui prépare d’ailleurs à son introduction en bourse de Hong Kong pour lever près de 5 milliards d’euros auprès des investisseurs. Est-ce pour séduire ceux-ci ou non, mais toujours est-il que le spécialiste vient de présenter une toute nouvelle technologie qui annonce une nouvelle fois le report des limites des voitures électriques en matière d’autonomie.
Double alimentation, double chimie
Les chiffres sont évidemment percutants : CATL annonce 1.500 km d’autonomie avec sa nouvelle batterie dite à double chimie. Mais de quoi s’agit-il ? En réalité, ces batteries dites « Freedom Dual-Power » proposent une architecture à double alimentation qui permet de combiner les chimies dans un seul pack afin de disposer du meilleur de chacune.
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Mais comment cette technologie fonctionne-t-elle ? En réalité, le pack intègre deux zones d’énergie indépendantes, chacune d’entre elles étant constituée d’une chimie spécifique. La première zone est considérée comme la zone principale et elle est dotée de cellule dont la chimie correspond aux habitudes quotidiennes d’utilisation. Cette première zone est secondée par une deuxième zone d’énergie qui est en réalité une batterie LFP (lithium, fer, phosphate) qui, elle, est spécifiquement développée pour répondre aux besoins pendant les longs trajets. Elle agit en quelque sorte comme un prolongateur d’autonomie qui bénéficie notamment d’une anode auto-formante qui augmente la densité énergétique. Et pas qu’un peu : +50% en masse et +60% en volume. Résultat, cette deuxième zone revendique une densité de plus de 1.000 Wh/kg contre 384 Wh/l et 500 Wh/l à des cellules NMC. La Freevoy Dual-Power permet donc d’offrir plus de capacité dans un même volume.
Le doublage des zones d’énergie n’est évidemment possible que grâce au concours d’une double alimentation du pack qui gère la haute et la basse tension de sorte que la stabilité et la sécurité puissent être garanties, même en cas d’incendie puisque CATL a déjà développé des batteries qui ne prennent plus feu.
« Cette technologie représente un changement fondamental dans la façon dont nous abordons les limites de l’autonomie des véhicules électriques », a expliqué la firme qui indique qu’elle pourrait aussi appliquer cette approche à une voiture hybride rechargeable pour qu’elle atteigne 400 km en mode 100% électrique. « En combinant deux technologies de batteries distinctes en un seul ensemble, nous sommes en mesure d’optimiser à la fois les performances à haute puissance et les capacités d’autonomie », a déclaré CATL.
Trois chimies déjà prêtes ?
CATL aurait déjà travaillé sur trois types de batteries à double chimie, chacune répondant des types d’usage distincts. Il y aura premièrement une batterie sodium-ion/LFP qui permettrait de mieux résister aux basses températures puisqu’elle conserverait 90% de sa capacité à -40°C. Les cellules sodium permettraient en outre de soigner la longévité avec 10.000 cycles annoncés contre 4.000 aux chimies lithium-ion actuelles.
Deuxième proposition : un double pack LFP/LFP et dont la particularité tiendrait dans la capacité de recharge ultrarapide (technologie Shanxing) qui permettrait de récupérer 0-80% de la batterie en 15 minutes seulement. L’autonomie serait un peu inférieure : il faudrait compter 1.000 km. Enfin, troisième solution proposée par CATL : une alimentation NMC-LFP/NMC-NMC. Ici, la batterie principale NMC (nickel, manganèse, cobalt) fonctionne avec une zone secondaire LFP équipée d’une anode auto-formante qui permet de fournir 1 MW de puissance. CATL indique que la zone d’énergie NMC pourrait aussi disposer d’une anode auto-formante, ce qui autoriserait de faire passer la capacité à 180 kWh, soit 1.500 km d’autonomie.
La personnalisation des batteries en fonction de l’utilisation sera-t-elle bientôt possible ? C’est précisément la voie explorée par CATL qui espère commercialiser cette technologie assez rapidement puisque les années 2027-2028 sont évoquées. C’est demain. Et le géant chinois ne pense pas qu’à l’automobile : il compte étendre ce concept à d’autres formes de transport, comme les bus, les camions, les trains, les bateaux, etc. À suivre.
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