À la fine pointe de la technologie: pourquoi une batterie de véhicule électrique de «1.6 million de km» annonce la mort des moteurs à combustion interne

Parler des batteries est à peu près aussi intéressant que parler de rubans adhésifs ou des trombones. Nous les tenons pour acquis, mais nous les utilisons tous. Les piles existent depuis longtemps. En effet, en 1938, des archéologues lors d'une fouille en Irak ont ​​découvert la plus ancienne batterie connue datant de plus de 2000 ans.

Les premières batteries disponibles dans le commerce comme celles que nous utilisons aujourd'hui ont été inventées en 1896 par une entreprise qui s'est rebaptisée Eveready. Celles-ci ont été spécialement conçues pour un nouvel appareil connu sous le nom de lampe de poche.

Les batteries ont beaucoup évolué jusqu’à nos jours. Les batteries alimentent tout, des montres aux voitures électriques et au stockage d'énergie solaire. On les trouve dans les satellites et les appareils électroménagers, les fusées et les drones.

Batteries pour véhicules électriques: autonomie et km/L

Les batteries ont d’importantes limitations, telles que la durée pendant laquelle elles sont chargées, la puissance qu'elles peuvent fournir à la demande et le nombre de cycles de recharge qu'elles peuvent maintenir. Examinons l'une des applications de batteries les plus connues, celles qui alimentent la gamme de véhicules électriques de Tesla, connus sous le nom de VÉ, et concentrons-nous sur l'autonomie et la façon dont elle se compare au km/L traditionnel des automobiles à essence.

Le premier modèle de voiture de production de Tesla lors de son introduction, le Roadster, avait une autonomie de 320 km par charge.  Quelques mois plus tard, avec des mises à jour logicielles et de nombreuses améliorations, l'EPA l'a évalué à 395 km sur une seule charge avec une équivalence de 51 km/L. Au total, 2450 Roadsters ont été vendus de 2008 à 2012.

Le véhicule suivant, et la première voiture de série à production de masse lancée en juillet 2012, était la berline pleine grandeur le Model S avec des ventes totalisant plus de 120 000 voitures à ce jour. L'actuel Model S Long Range Plus a une autonomie confirmée par l’ EPA de 647 km et l’équivalent de 44 km/L.

 Le VUS Model X a suivi le Model S.  Tesla a sérieusement entamé sa production fin 2015 avec une production totale à ce jour de plus de 75 000. La batterie de la version Long Range Plus a une autonomie selon l’EPA de 565 km avec un comparatif de 40 km/L.

Ensuite vient le Model 3, son véhicule électrique le plus réussi de l'histoire avec plus de 350 000 voitures vendues depuis ses débuts en 2017. Il a une autonomie évaluée par l'EPA de 647 km avec un comparatif de 44 km/L.

La batterie de 1.6 million de km

On assiste présentement à une révolution. Tesla a annoncé une mise à niveau de la batterie qui signale le glas du moteur à combustion interne. Tesla a travaillé avec une société chinoise de batteries, CATL, pour créer et breveter une batterie pouvant durer près de 2 millions de km et permettre une durée de vie minimale de 16 ans. Comparez cela aux constructeurs automobiles traditionnels qui offrent des garanties couvrant 100 000 à 240 000 km pour une durée variant de 3 à 8 ans.

CATL peut fournir la nouvelle batterie à d'autres fabricants de véhicules électriques, ce qui est typique d'Elon Musk qui, en 2014, a libéré tous les brevets Tesla disponibles. L'objectif d'Elon est de détourner le monde de l'utilisation des combustibles fossiles et de garder une longueur d'avance sur tout le monde en améliorant constamment ses VÉ.

Pourquoi les véhicules à moteur à combustion interne sont-ils désormais obsolètes?

L’élément le plus dispendieux d'un VÉ est la batterie. Pour que le prix d'un véhicule électrique soit comparable à ses concurrents non électriques, il fallait produire une batterie coûtant moins de 100 $ le kilowattheure. Nous avons maintenant atteint cette étape.

Des batteries plus puissantes permettent aux véhicules électriques d'aller beaucoup plus loin avec une seule charge, et cette nouvelle batterie devrait initialement fournir aux véhicules électriques une autonomie moyenne de 645 à 805 km ou plus,  éliminant les problèmes d’autonomie.

Les batteries plus puissantes permettront également une recharge beaucoup plus rapide. Pour obtenir une recharge complète sur n'importe quelle batterie de VÉ, les premiers 50% se rechargent rapidement, tandis que la seconde moitié prend beaucoup plus de temps. Des batteries plus puissantes signifieront que les premiers 50% offriront une plus grande capacité de stockage. Les experts de l'industrie s'attendent à ce que la batterie de 1.6 million de km pourra ajouter jusqu'à 400 à 560 km d’autonomie en aussi peu que 10 minutes.

Une auto conçue pour durer

Les unités d'entrainement et les carrosseries de Tesla pour leurs modèles de série, tels que le Model 3, ont été conçues pour durer 1.6 million de kilomètres. Ajoutez cette nouvelle batterie et vous aurez la première auto véritablement multigénérationnelle, celle que vos petits-enfants pourront toujours conduire. Les véhicules électriques utilisent une fraction des pièces mobiles d'un véhicule à moteur à combustion interne, ce qui les rend plus fiables et plus durables. Les batteries de VÉ, par exemple, celles utilisées par le Model S ne durent actuellement que 1000 à 2000 cycles de recharge, ce qui représente environ 485 000 à 800 000 km. La nouvelle batterie de 1.6 million de km devrait pouvoir encore fournir plus de 90% de charge après 4 000 cycles. Le conducteur américain moyen enregistre 21 687 km annuellement. Cela représente environ 74 ans d'utilisation pour une batterie de VÉ pour atteindre 1.6 million de km.
L'essentiel

Notre bataille actuelle avec la COVID-19 a eu un effet secondaire positif, une réduction drastique des émissions de gaz à effet de serre. À elle seule, la Chine a enregistré une réduction de 25% des émissions de carbone et de 50% des émissions d'oxydes d'azote. Dans le monde, les émissions quotidiennes de carbone lors de la quarantaine ont chuté de 17% et pourraient entraîner une baisse annuelle des émissions de carbone pouvant atteindre 7%.

C'est maintenant le moment charnière pour les véhicules électriques par rapport aux véhicules à moteur à combustion interne. La réduction spectaculaire des coûts de l'énergie solaire, éolienne et hydroélectrique combinée aux véhicules électriques à des prix égaux ou inférieurs aux automobiles à moteur à combustion interne devraient inciter la population à abandonner sa dépendance aux combustibles fossiles pour l'électrification et les transports à zéro émission.

Les progrès technologiques continueront de faire baisser le coût des véhicules électriques, et l'énergie solaire / éolienne / hydraulique auront le même impact sur le coût de l'électricité. Changez votre auto-consommatrice d’essence pour un véhicule électrique avant qu’il ne soit trop tard car sa valeur pourrait s’effondrer plus rapidement que prévu.

Source: bendbulletin

EQ International

Contribution: André H. Martel