Un système de batterie léger et avancé pour véhicules électriques
Le projet ALBATROSS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a conçu et testé une batterie avancée améliorée qui satisfait le désir des conducteurs concernant l’autonomie et les temps de charge. Elle repose sur les principes de l’économie circulaire et promeut la réutilisation et le recyclage des batteries usagées. «Chaque niveau de conception et de fonctionnement a été amélioré afin de créer un concept de système de batterie complet», explique Aysel Pilav, coordinatrice du projet. «Au niveau du module, nous avons combiné des boîtiers légers et des cellules à haute énergie, de sorte que le plateau de support lui-même contribue structurellement, réduisant ainsi les pièces redondantes. Les robustes barres omnibus(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), soudées au laser garantissent des performances électriques et une durabilité élevées.» La gestion thermique de la batterie repose sur un refroidissement par immersion partielle, complété par des éléments chauffants imprimés ultra-minces et des capteurs directement intégrés dans les modules. Ces capteurs fournissent des données en temps réel concernant la température et la contrainte, pour un contrôle et un équilibrage beaucoup plus précis pendant la charge et la décharge.
Plus intelligent
Le nouveau système de contrôle des batteries (BMS pour battery management system)(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) est doté d’algorithmes avancés capables d’anticiper les pannes, de gérer la sécurité de manière prédictive et de faciliter la réutilisation dans différentes configurations de batteries. «Le BMS a non seulement permis de gérer la tension, le courant et la température avec une grande précision, mais a également permis des diagnostics à distance, garantissant une fiabilité à long terme tout en jetant les bases d’applications de seconde vie», souligne Aysel Pilav. L’intégration de capteurs avancés au nouveau BMS a révolutionné l’intelligence de la batterie. «Grâce à des centaines de points de mesure et à des algorithmes prédictifs, nous pouvons détecter les risques plus tôt et gérer plus efficacement les charges thermiques», ajoute Aysel Pilav. Au-delà de la simple conception de batteries, les partenaires du projet ont également développé des solutions de démantèlement et de recyclage qui reposent sur un démontage robotisé semi-automatisé pour récupérer les matériaux et les composants de manière sûre et efficace. «Des principes d’écoconception et une analyse du cycle de vie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ont été appliqués dès le départ, de sorte que les principes de durabilité et de circularité ont guidé les choix techniques tout au long du développement», confie Aysel Pilav.
Plus loin, plus rapide, plus sûr
«ALBATROSS rend les véhicules électriques (VE) plus attrayants et durables en améliorant la densité énergétique, en permettant une recharge plus rapide et en renforçant la sécurité en cas de collision», souligne Aysel Pilav. «Pour les consommateurs, cela signifie une plus grande autonomie, des temps de charge plus courts et des batteries plus fiables. En prolongeant la durée de vie des batteries à 300 000 km et en permettant leur réutilisation dans des systèmes de stockage stationnaires, le projet réduit les déchets et diminue les coûts.» De plus, les analyses de cycle de vie ont confirmé une réduction de plus de 20 % des émissions de CO2 par rapport aux produits actuels. «Grâce à ses avancées dans les domaines des capteurs, de la gestion thermique et de la conception circulaire, ALBATROSS renforce la compétitivité de l’Europe, proposant une mobilité électrique plus sûre, plus verte et plus abordable», déclare Aysel Pilav. «Le financement de l’UE a permis de réunir un groupe diversifié de partenaires de toute l’Europe, couvrant l’ensemble de la chaîne de valeur, des matériaux et de la fabrication au recyclage et aux solutions numériques», poursuit-elle. «Cette diversité a permis de combiner l’expertise de différents domaines au sein d’un seul prototype de BMW i3. Sans cette collaboration transfrontalière, l’intégration d’autant de technologies de pointe dans une seule-batterie n’aurait pas été possible.
Le futur
Selon Aysel Pilav, la prochaine étape pour ALBATROSS passe par l’industrialisation des technologies développées, depuis les structures légères jusqu’à la détection avancée et la gestion prédictive. «Nos résultats permettront non seulement de soutenir les futures générations de VE, mais aussi de contribuer à l’élaboration de normes et de réglementations de sécurité, de recyclabilité et de surveillance numérique.» «ALBATROSS aidera ainsi l’Europe à maintenir sa compétitivité sur le marché mondial des VE tout en soutenant les objectifs climatiques et la mobilité durable des citoyens», conclut Aysel Pilav.