Fournir plus de puissance et d'énergie pour les véhicules électriques
Les supercondensateurs sont des dispositifs de stockage d'énergie qui peuvent fournir de la puissance rapidement et qui sont rechargeables pratiquement à l'infini sans perte de performances. Ils sont devenus essentiels pour la production d'énergie auxiliaire dans les véhicules électriques, en les aidant à accélérer à la demande et en récupérant de l'énergie lors du freinage. Cependant, la capacité de stockage de l'énergie ou la densité énergétique des supercondensateurs classiques est limitée (ce qui se traduit par un problème de poids), et ils sont par ailleurs coûteux. Le projet AUTOSUPERCAP (Development of high energy/high power density supercapacitors for automotive applications), financé par l'UE, s'est penché sur la nécessité d'un système d'alimentation offrant de hautes performances, un faible poids, avec un objectif de faible coût. Le travail a débuté par la définition d'applications particulières et de leur cahier des charges, et la simulation du système d'alimentation automobile équipé d'une unité de stockage batterie/supercondensateur. Des études de paramètres ont été conduites pour étudier les effets d'un supercondensateur sur un système d'alimentation automobile efficace et durable. Globalement, les résultats ont montré que le supercondensateur réduit de manière importante le vieillissement des batteries et présente également des améliorations modestes en termes d'efficacité énergétique pour un fonctionnement sous des conditions climatiques critiques. Un supercondensateur permet d'augmenter la durée de vie des batteries de 400 % à 2100 % selon les circonstances. Des analyses de coût et du cycle de vie ont été effectuées pour les supercondensateurs et les systèmes d'alimentation dans les applications pour véhicule électrique afin d'évaluer les performances, les coûts, les possibilités de recyclage et la soutenabilité. Des protocoles de recyclage pour les pièces et matériaux du supercondensateur ont été établis et testés. Il a été observé que les matériaux de carbone recyclé tels que les tissus de charbon actif, les nanotubes de carbone à plusieurs parois et les graphènes ne souffrent pas de dégradation supplémentaire au cours du recyclage. Ces diverses formes de carbone pourraient être utilisées pour produire des supercondensateurs pour des applications de véhicule électrique. Le projet AUTOSUPERCAP a produit un supercondensateur innovant qui a permis d'obtenir des niveaux de performance inédits et des améliorations en termes de coûts estimés, de soutenabilité et de protocoles de recyclage des matériaux. L'industrie européenne dispose enfin d'un supercondensateur pour applications automobiles économiquement viable.
Mots‑clés
Énergie, véhicules électriques, supercondensateurs, stockage de l'énergie, automobile
