Une méthode pour recharger la batterie d’une voiture électrique à 90% en 10 minutes

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| Mikes Photography / Pixabay.
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La vitesse de recharge d’une voiture électrique est bien souvent trop faible au goût des utilisateurs de ces véhicules. Des chercheurs de l’Idaho National Laboratory ont entrepris de développer une méthode qui permet d’y remédier sans modifier le fonctionnement fondamental du rechargement.

Le système développé par les scientifiques permettrait selon eux de recharger une batterie de 0 à 90% en seulement dix minutes. Leurs travaux ont été présentés lors d’une réunion de l’American Chemical Society, qui s’est tenue en août et a été rapportée dans un article du New Scientist. Actuellement, les méthodes de rechargement rapide habituelles pour les batteries des véhicules électriques permettent un rechargement en environ trente minutes, dans la plupart des cas.

En réalité, les scientifiques n’ont pas cherché à vraiment changer la méthode en question. Ils l’ont plutôt ajustée pour la rendre plus efficace que dans les usages actuels. En effet, ils ont commencé par rappeler comment se passe le processus de rechargement de la batterie d’un véhicule électrique. On commence par une faible puissance, puis cette puissance est augmentée jusqu’à arriver à environ 70-80% de charge. À partir de là, la puissance est diminuée à nouveau, afin d’éviter de trop solliciter la batterie.

« La charge rapide et la santé de la batterie sont un exercice d’équilibre », explique Feng Lin de Virginia Tech, qui n’est pas impliqué dans cette étude, dans des propos rapportés par le New Scientist. Il compare ingénieusement ce processus de rechargement à des personnes qui tenteraient de passer une porte. « Si 100 personnes se précipitaient vers une pièce n’importe comment, elles resteraient coincées et peu d’entre elles atteindraient la pièce de destination dans ce court laps de temps. Vous obtenez donc une capacité inférieure avec une charge « rapide ». Il est également possible que lorsque vous précipitez autant de personnes dans une pièce, la porte se casse, de sorte que les matériaux de la batterie peuvent potentiellement être endommagés ».

Moduler la courbe de rechargement

Autrement dit, il est nécessaire de moduler la charge afin d’optimiser le rechargement de la batterie. C’est la raison pour laquelle on ne peut pas simplement envoyer une forte charge pour effectuer le processus plus rapidement. Ce que ces chercheurs cherchent à faire, c’est donc optimiser cette courbe pour parvenir à obtenir l’équilibre idéal. Ils seraient ainsi en mesure d’obtenir plus de temps de charge à puissance élevée.

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Pour ce faire, ils ont déployé des algorithmes capables de calculer et examiner l’impact de facteurs variables, tels que le courant et la tension, sur le vieillissement de la batterie au fil du temps. En optimisant au plus près des capacités de la batterie, ils sont parvenus à réduire drastiquement le temps de charge sans en demander trop à la batterie et donc en préservant sa durée de vie.

La méthode est applicable à de nombreux cas, puisqu’elle ne change rien à la chimie qui sous-tend le fonctionnement des batteries. Le même processus pourra donc être réutilisé pour les batteries ayant un fonctionnement similaire. Les constructeurs auraient simplement à ajuster et optimiser le protocole afin qu’il corresponde à leurs propres batteries. « Ce qui rend ce protocole génial, c’est qu’il permet une amélioration sans frais », souligne Gil Tal.

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