Nissan: Les 600 km d’autonomie sur une seule charge sont bien réels

La couverture du bulletin d'information EVolution 2016 avec Norihiko Hirata - Directeur général adjoint, groupe d’ingénierie des systèmes de batterie, département d’ingénierie des batteries de VÉ et de VÉH, division de l’ingénierie des VÉ et des VÉH chez Nissan.

Nissan a lancé récemment un nouveau bulletin d'information au Japon « l'EVolution 2016 », traduit également en anglais. Le premier rapport mensuel se concentre sur les batteries lithium-ion, sur lesquelles Nissan travaille depuis 1992. Norihiko Hirata de chez Nissan a répondu à quelques questions, en précisant que les 600 km d’autonomie annoncés pour les prochains véhicules électriques Nissan étaient bien réels (mais le calcul de distance a été établi pour le mode JC08, ce qui signifie réellement 300-400 km, équivalents à 200-250 miles EPA).
 
Qu’est-ce qui donne un tel avantage aux batteries des VÉ de Nissan dans le marché concurrentiel d'aujourd'hui?
 
Depuis 1992, Nissan détient une longueur d'avance parce qu’elle s’est lancée dans le développement de batteries lithium-ion. Nous nous attendions à ce que ces batteries, en raison de leur haute densité énergétique, soient plus intéressantes pour alimenter les automobiles. Nos recherches nous ont conduit à développer une structure cellulaire stratifiée originale qui présente plusieurs avantages. Elle est relativement peu coûteuse, a une structure simple nécessitant moins de pièces, est légère et mince, et est conçue pour épouser facilement la forme de la voiture. Le développement de batterie demande beaucoup de temps, dont tout ce qui concerne l'expérimentation et les tests. Puisque nous étions en avance dans le développement de la batterie lithium-ion, nous avons accumulé plus de données, et voilà pourquoi nous avons été les premiers à commercialiser une batterie de 30 kWh.

200 000 véhicules électriques furent vendus dans le monde et zéro accident enregistré en raison de problème de batterie.
 
Parce que les batteries de VÉ sont capables de stocker de manière compacte une énorme quantité d'énergie, les garanties en cas d'accident sont essentielles. Chez Nissan, nous divisons la sécurité des VÉ en trois catégories - mécanique, électrique et thermique - et nous examinons toutes sortes de situations de conduite et les types d'accidents qui pourraient se produire dans chaque cas. Nous assumons la recherche et le développement pour assurer la sécurité dans chaque catégorie. Par exemple, nous effectuons des tests rigoureux pour comprendre comment une batterie résiste au choc d'une collision, ce qu'il faut pour la préserver contre la surchauffe et comment nos protections peuvent empêcher la batterie de s’enflammer si de la chaleur est générée. À la suite de notre travail en recherche et développement basé sur les données de test accumulées, nous pouvons dire avec fierté que, après cinq ans et plus de 200 000 unités vendues dans le monde, la LEAF n’a jamais connu d’incident lié à un problème de batterie. 

Q : Pouvez-vous expliquer certaines des avancées attendues pour cette nouvelle batterie de 30 kWh ?
 
Avec une capacité de stockage de 25% supérieure que notre ancienne batterie de 24 kWh, cette nouvelle batterie élargit son autonomie de conduite sur une charge complète à environ 280 km (174 miles). Malgré cette plus grande capacité, cela ne prendra qu’environ 30 minutes pour la charge rapide de la batterie à une capacité de 80%, ce qui offrira environ 200 km (124 miles) de distance de conduite. Cette plus grande capacité augmente considérablement la gamme des activités que les conducteurs pourront planifier.
* En mode JC08

Épreuve de chute du bloc-batterie de Nissan

Une garantie de 160 000 km sur 8 ans.
 
Les batteries de VÉ font face à des demandes élevées de charges en raison de l'énorme quantité d'énergie qu'elles transfèrent quand elles sont utilisées et rechargées. Voilà pourquoi la technologie doit continuellement faire progresser la performance et assurer une sécurité optimale. Dans le développement de notre nouvelle batterie de 30 kWh, nous avons réévalué les matériaux utilisés à l'intérieur de la cellule pour améliorer la durabilité. En conséquence, nous avons pu étendre notre garantie de 100 000 km (62,137 miles) sur cinq ans à 160 000 km (99,419 miles) sur huit ans.
* La garantie varie en fonction des pays
 
Une plus grande capacité de stockage d'électricité permet une alimentation à domicile plus significative
 
Les batteries conçues pour les voitures électriques ont aussi la capacité et la durabilité pour servir de sources d'alimentation dans les maisons. L'augmentation de la capacité de stockage de 30 kWh rend beaucoup plus d'électricité disponible.
 
Q : Au cours des cinq années écoulées depuis le lancement de la LEAF, la capacité de la batterie a augmenté à 30 kWh. À quels autres développements pouvons-nous nous attendre dans un avenir rapproché?
 
Nous connaissons de nombreux matériaux qui ont le potentiel pour faire progresser les performances des batteries lithium-ion. Nissan travaille en recherche et développement sur des matériaux qui pourraient augmenter la capacité et réduire la résistance interne, ce qui diminuera le temps de charge. Notre objectif est d'atteindre 600 km * d’autonomie sur une seule charge - une performance qui dépasse l’autonomie d'une voiture compacte typique sur un réservoir de carburant. Nous sommes au point où la performance des VÉ peut déclencher une transformation spectaculaire du rôle de l'automobile dans la société. Il a fallu à Nissan seulement cinq ans pour mettre une batterie de 30 kWh sur le marché. Cela suggère que l'évolution des VÉ se produira beaucoup plus vite que l’imagine la majorité des gens.
* En mode JC08

Aperçu de la structure interne de la LEAF

Une puissance optimale équivalente à 280 chevaux
 
30 kWh est l'unité d'énergie électrique que la batterie peut emmagasiner. La puissance maximale de sortie est de 200 kW, soit environ 280 chevaux. Cela met la LEAF de Nissan dans la même catégorie que les voitures de sport d'élite.
 
Bien que l'efficacité énergétique des véhicules électriques soit attrayante, les conducteurs se soucient aussi de leur puissance - par exemple, l'accélération de la voiture de 0 - 100 kmh (60 mph). La puissance instantanée de sortie est entravée par la résistance de la batterie interne, ce que nous travaillons à résoudre. Les technologies que nous développons pour régler ce problème pourront être appliquées non seulement aux véhicules électriques, mais aussi à des hybrides, des hybrides rechargeables et bien d'autres.
 
Ceci dit, la puissance nominale de 200 kW de la batterie de 30 kWh se compare à une décharge de 6.7C, ce qui est excellent, mais la voiture est propulsée par un moteur électrique et la puissance culmine si la LEAF demeure à 80 kW.  C’est pourquoi nous pensons que la comparaison avec les voitures de sport est trompeuse (au moins jusqu'à ce que LEAF ne soit dotée d’un moteur de 200 kW).
 
Source : InsideEVs
Contribution : Peggy Bédard