Quelles batteries sont utilisées dans les véhicules électriques modernes

La voiture électrique est le véhicule le plus moderne et les automobilistes les transplantent de plus en plus dans de nombreux pays du monde. Environ un million de personnes dans le monde utilisent activement des voitures électriques, car contrairement aux voitures traditionnelles qui fonctionnent au carburant combustible, une voiture électrique est plus économique à utiliser et généralement plus pratique.

Cependant, lors du changement du véhicule en électrique, le conducteur aura inévitablement des questions concernant l'entretien, la réparation, le coût des piles etc. Malgré toutes ces questions, il s'avère que les voitures électriques ont finalement un certain nombre d'avantages par rapport aux voitures conventionnelles. Et dans cet article, nous parlerons spécifiquement des batteries pour voitures électriques.

Ainsi, les voitures électriques sont des voitures qui utilisent l'énergie électrique stockée dans la batterie pour leur conduite. Cette technologie vous permet de rendre une voiture électrique deux fois moins chère en fonctionnement par rapport à une voiture à essence, ainsi que plus de maniabilité sur la route. Il existe déjà aujourd'hui plusieurs types de batteries pour voitures électriques: lithium-ion, lithium-soufre, aluminium-ion et métal-air.

Si nécessaire, n'importe quelle batterie peut être remplacée, pour cela il suffit de conduire la voiture électrique dans un service de voiture spécialisé. L'assistant connectera correctement tous les connecteurs, établira la connexion de la batterie avec l'ordinateur de bord, effectuera les réglages logiciels appropriés qui permettront à la machine électrique de fonctionner comme auparavant. Quant au «ravitaillement» en électricité, il existe aujourd'hui dans le monde déjà des bornes de recharge pour voitures électriques d'une capacité de 350 kW.

Piles au lithium

À ce jour, les batteries les plus populaires pour les voitures électriques de deux types: lithium-ion et métal-air. Ils ne nécessitent aucun entretien au cours de l'année, et souvent le fonctionnement de la voiture électrique est ininterrompu et long avec eux.

Bien sûr, les batteries au lithium-ion sont l'option de batterie la plus couramment installée, simplement en raison d'un certain nombre d'avantages évidents: une densité d'énergie assez élevée, une tension élevée, une faible autodécharge (maximum 20% par an et 6% par mois), un manque d'effet de mémoire et la durée de vie utile est jusqu'à 10 ans.

De telles batteries sont chères et tous les amateurs de voitures ne peuvent pas se les permettre (cela dépend, entre autres, de la marque de la voiture). Il y a bien sûr d'autres inconvénients: la plage de températures de fonctionnement de -20 à +50 ° C entraîne un risque de surchauffe de la batterie, plus une exposition à une surcharge.

Piles à air métalliques

Les batteries métal-air sont apparues sur le marché il n'y a pas si longtemps, mais sont déjà très demandées par les amateurs de voitures électriques. À l'heure actuelle, on peut affirmer que ces batteries sont assez durables et de haute qualité. De plus, ils sont compacts, légers, peu coûteux, faciles à éliminer et offrent en même temps au véhicule un kilométrage optimal. Les inconvénients incluent: un arrêt brusque, la nécessité d'un filtre de haute qualité, la sensibilité aux basses températures.

Batteries au lithium soufre

Les batteries au lithium-soufre pour voitures électriques sont des batteries à faible entretien, mais elles peuvent supporter jusqu'à 60 cycles de charge-décharge. La technologie est en cours de finalisation, améliorée pour rendre les batteries lithium-soufre plus efficaces, et généralement considérée comme très prometteuse.

De nombreuses entreprises travaillent sur des batteries de ce type et promettent de réaliser des progrès significatifs d'ici 2020. Les batteries sur cette base ont une capacité accrue et une plus large gamme de températures de fonctionnement, par rapport aux batteries lithium-ion.Le principal obstacle qui doit maintenant être surmonté est le petit nombre de cycles de charge-décharge.

Batteries aluminium-ion

Le moins de tous les utilisateurs de voitures électriques sont les batteries aluminium-ion, car elles ont encore peu de cycles de charge-décharge et de mauvaises performances cathodiques. En conséquence, leur demande est minime. Aujourd'hui, les développeurs chinois tentent d'améliorer les batteries aluminium-ion, et il y a des raisons de penser qu'à l'avenir, elles seront utilisées plus activement. Les batteries aluminium-ion sont considérées comme plus sûres et promettent d'être moins chères.

Dans une voiture électrique, une batterie distincte est généralement utilisée pour alimenter le réseau de bord. La batterie de traction ne sert qu'à alimenter le moteur électrique, c'est donc la batterie de traction qui a des exigences plus strictes en matière de puissance et de durabilité, car c'est grâce à elle et à l'entraînement électrique qui en est alimenté que les voitures électriques sont si maniables par rapport à celles à essence.

La meilleure technologie de batterie pour les voitures électriques

La puissance d'un moteur électrique dans une voiture électrique doit toujours être fournie au plus haut niveau, de sorte que des améliorations sont toujours apportées à la technologie de création de batteries. De grandes attentes sont désormais placées sur le graphène - une forme spéciale de carbone. Il est peu coûteux à fabriquer et la batterie qui l'accompagne est quatre fois moins chère que le lithium.

De nombreux pays fabriquent déjà des batteries de traction à base de graphène. En théorie, la recharge de 1000 kilomètres ne prendra que 8 minutes environ. Dans un avenir proche, les batteries au graphène se feront sans ambiguïté connaître dans la pratique, en particulier en Allemagne, les voitures électriques les ont déjà testées avec succès.

Batteries pour voitures électriques aujourd'hui

Jusqu'à présent, la plupart des batteries installées dans les voitures électriques sont au lithium-ion, au phosphate de fer et au plomb-acide. Les batteries de tout type sont typées sous la forme de cellules connectées en parallèle et en série à d'énormes assemblages de la capacité requise.

Étant donné que les voitures électriques varient en puissance, leurs batteries ne sont pas les mêmes, c'est-à-dire qu'elles se composent d'un nombre différent de cellules. Sur certains modèles, la tension de la batterie de traction est inférieure à 400 volts; sur d'autres, 800.

La nouvelle batterie est conçue pour une longue période de fonctionnement, et sa charge complète est suffisante pour un kilométrage maximal, mais au fil du temps, la batterie s'use et doit être remplacée. Et en cas d'endommagement de certaines cellules, la conception modulaire de la batterie vous permet de la réparer.

Et ici, il est important de comprendre que la sélection d'une nouvelle batterie, en cas d'épuisement, se fait individuellement, l'ordinateur de bord est également programmé en conséquence. De plus, la réparation et le remplacement de la batterie sont effectués par un maître ayant une formation spécialisée.

Initialement, la durée de vie de la batterie de traction d'un véhicule électrique est limitée par la durée de vie déclarée par le constructeur, qui est généralement de 5 à 10 ans, selon le modèle du produit. Au fil du temps, la capacité moyenne de la batterie diminue: au cours des deux premières années, elle perd jusqu'à 10% de sa capacité, puis - jusqu'à 20% en trois ans, puis - 1% par an. D'une manière ou d'une autre, à un moment donné, la batterie devra inévitablement être changée. Mais il n'est pas nécessaire d'avoir une batterie de rechange sous la main pendant de nombreuses années.

Les batteries usagées des voitures électriques ne sont pas jetées. Ils sont souvent disposés dans des systèmes d'énergie solaire domestique autonomes, ce qui est très pratique. Si la batterie n'est plus nécessaire, elle doit être éliminée correctement et en toute sécurité pour l'environnement, généralement les fabricants de batteries le font eux-mêmes.

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