Des chercheurs allemands développent des cellules intelligentes pour batteries électriques

Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer ont présenté un prototype de batterie électrique composé de cellules intelligentes. Contrairement aux cellules classiques, ces dernières sont capables de se détacher du pack si nécessaire afin de ne pas pénaliser la performance de l’ensemble. D’après les chercheurs, les batteries fabriquées à partir de ces cellules sont moins chères et proposent une meilleure autonomie.

 

L'institut Fraunhofer

L’institut Fraunhofer

 

Des cellules de batteries électriques qui évaluent elles-mêmes leur condition et réagissent en conséquence. C’est le concept qu’ont réussi à développer des chercheurs de l’institut d’ingénierie Fraunhofer à Stuttgart. D’après ces derniers, cette technologie permettra de réduire le coût des packs de batteries pour véhicules électriques et en améliorer l’autonomie. À la différence des packs de batterie classique sur lesquels les cellules sont montées en série, le prototype fabriqué par Fraunhofer est composé de cellules intelligentes indépendantes les unes des autres. En pratique, ces cellules peuvent se découpler de l’ensemble en cas de défaillance (baisse de charge ou usure), ce qui évite de réduire la performance de l’ensemble du pack. En effet, sur les batteries électriques classiques, la puissance disponible est celle de la cellule la plus faible. Et si une cellule est défectueuse, l’ensemble de la batterie se retrouve hors service.

Pour tenter de minimiser ce problème, les manufacturiers doivent sélectionner les cellules les plus performances et qui ont approximativement les mêmes capacités. Ce tri augmente considérablement le coût de fabrication d’un pack de batteries puisque les rebuts sont nombreux. En termes d’autonomie, le fait que les cellules intelligentes qui connaissent une baisse de forme se détachent du pack par elles-mêmes permet un gain de l’ordre de 4 % d’après les chercheurs de Fraunhofer. Au fur et à mesure que le pack vieillit, cet avantage est amplifié par rapport aux performances d’une batterie électrique classique présentant la même usure du temps. Une différence de 10 % peut alors être constatée.

Les cellules Fraunhofer sont dotées de microcontrôleurs intégrés qui relèvent des paramètres comme le niveau de charge. Elles communiquent également avec les instruments de contrôle du véhicule. C’est sur cette interaction constante entre les cellules elles-mêmes et entre les cellules et le véhicule que se base l’intelligence des cellules Fraunhofer. L’équipe de chercheurs s’est fixée comme prochain objectif de miniaturiser les composants électroniques dans le but « de réduire le coût à moindre de 1 euro ».

 

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