Les avancées vers une autonomie de 1000 km pour les véhicules électriques
Depuis leur apparition sur le marché automobile dans les années 2010, les voitures électriques ont captivé l’attention en raison de leur rôle dans la diminution des émissions de carbone et la promotion d’une mobilité respectueuse de l’environnement.
Bien que leurs bénéfices environnementaux soient évidents, l’autonomie des voitures électriques demeure un enjeu majeur pour une adoption généralisée ! En effet, cette dernière suscite des inquiétudes quant à son adéquation pour les trajets autoroutiers. De fait, cette préoccupation entrave souvent l’adoption de voitures électriques.
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État actuel de l'autonomie des voitures électriques
En 2024, la capacité des voitures électriques a évolué depuis les premiers modèles. Les fabricants ont intensifié leurs travaux sur les batteries pour étendre les distances parcourues avec une charge unique.
Selon l’Agence Internationale de l’Énergie, l’autonomie croissante des voitures électriques persiste depuis leur arrivée sur le marché. Les chiffres passent ainsi de 211 kilomètres en 2015 à 338 kilomètres en 2020. Voici les détails sur les dernières années :
- 2015 : 211 km
- 2016 : 233 km
- 2017 : 267 km
- 2018 : 304 km
- 2019 : 336 km
- 2020 : 338 km
Actuellement, plusieurs modèles proposent une autonomie moyenne de 250 à 400 km comme la Volkswagen e-Up ou la Renault Zoé, voire plus avec une charge complète. La capacité maximale des voitures électriques est d’environ 600 km comme la Hyundai Ioniq 6, représentant une hausse significative comparée aux générations précédentes.
Pour plus d’informations, nous vous invitons à consulter notre article sur l’état des lieux de l’autonomie des batteries de voitures électriques.
Les entreprises chinoises à l’initiative de cette nouvelle batterie grande autonomie
Dans la course à l’autonomie des voitures électriques, les entreprises chinoises ont pris les devants, dévoilant des batteries révolutionnaires capables d’atteindre des sommets jusqu’à 1000 kilomètres d’autonomie. Ces sociétés ont bousculé les normes établies, présentant des innovations technologiques étonnantes.
Gotion High-Tech, le fabricant de batteries
Les récentes avancées de chez Gotion High-Tech, fabricant chinois de batteries, bousculent la technologie des batteries pour véhicules électriques. La batterie Astroinno L600 LMFP, leur innovation phare, vise à étendre drastiquement l’autonomie des voitures électriques, assurant 1 000 km sur une charge unique.
En effet, le domaine des batteries lithium-ion, la technologie dominante se porte surtout sur les batteries LFP (lithium, fer et phosphate). Celles-ci présentent une densité énergétique assez restreinte (180 Wh/kg en moyenne).
Cependant, à l’opposé de ces batteries LFP, nous avons les batteries LMFP. Ce type de batterie utilise en plus du manganèse, ce qui devrait accroître la densité énergétique à environ 240 Wh/kg tout en diminuant leur poids et leur taille.
En effet, cette batterie en question reposerait sur du :
- lithium,
- fer,
- manganèse,
- phosphate.
En somme, ce serait une avancée qui pourrait bouleverser le secteur de la voiture électrique.
La batterie de Gotion, acteur notoirement reconnu comme le principal fournisseur de Volkswagen, va bien au-delà d’une simple autonomie étendue : elle marque une avancée significative dans la durabilité et les performances des batteries.
En voici ces caractéristiques selon le président exécutif de l’unité commerciale internationale de Gotion High Tech, Cheng Qian :
- réduit de 45 % le nombre de pièces dans la batterie,
- diminue le poids de l’ordre de 32 %,
- résiste à plus de 4 000 cycles de charge-décharge à température ambiante,
- à 1 500 cycles de charge rapide,
- charge de 10 à 80 % en l’espace de 18 minutes.
Cette résistance se traduit par une durée de vie estimée à deux millions de kilomètres, soit approximativement l’équivalent de 130 années de conduite moyenne.
En dépit de ces hauts niveaux de performance, la batterie Astroinno L600 LMFP présenterait des coûts de production inférieurs à ceux de ses concurrentes : la firme chinoise prévoit que sa création soit 5 % moins onéreuse qu’une cellule LFP et jusqu’à 25 % moins coûteuse qu’une cellule NMC (nickel-manganèse-cobalt), étant une autre technologie largement adoptée dans le secteur automobile.
De plus, l’expansion internationale de Gotion High-Tech s’accélère grâce à de nouveaux investissements dans les sites de production de batteries au Maroc, aux États-Unis et en Slovaquie. Cette croissance consolide leur position commerciale tout en stimulant la croissance durable du marché mondial des voitures électriques.
Selon Gotion High Tech, la batterie Astroinno L600 LMFP a passé avec succès divers tests, par conséquent, la production à grande échelle devrait débuter d’ici au second trimestre 2024 dans deux usines situées dans la province chinoise d’Anhui.
CATL, le leader mondial de la production de batterie pour voiture électrique
En août, le leader du marché des batteries pour voitures électriques, Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL), anticipait une batterie à recharge ultrarapide, offrant 400 km d’autonomie en seulement 10 minutes. En effet, en février dernier 2023, CATL a une fois de plus remporté le titre de leader mondial en termes de part de marché pour la sixième année consécutive, en surpassant de 25 % son plus proche concurrent, LG Energy Solution.
De ce fait, d’après les médias chinois, le chef de file mondial dans le domaine des batteries a récemment lancé la production à grande échelle de ses batteries Qilin CTP 3. Leur densité énergétique impressionnante permet de parcourir 1 000 km avec une seule charge. Ces nouvelles cellules s’appuient sur la conception en pack des 4680 et seront inaugurées dans le monospace Zeekr 009.
D’après les tests de la compagnie, cette batterie prétend :
- posséder une autonomie de 1000 km,
- regagner 300 km d’autonomie en 5 minutes seulement,
- afficher une consommation de 10,5 kWh/100km
- soit presque la moitié des véhicules électriques actuels. À titre d’exemple, c’est 13,2 kWh/100 kilomètres pour la Tesla Model 3 Propulsion.
- l’autonomie atteint encore 700 km dans ces conditions réduite de 30 % à -7°C.
Le premier modèle intégrant cette technologie sera dévoilé au troisième trimestre 2024 avec NETA.
Pour illustrer plus clairement mes propos, voici les performances que pourrait offrir cette batterie :
| CARACTÉRISTIQUES | PERFORMANCES |
|---|---|
|
Capacité batterie
|
140 kWh |
|
Puissance
|
400 kW (543 ch)
|
|
Vitesse max
|
200 km/h
|
|
0 à 100 km/h
|
3,8 s
|
|
Consommation
|
14,7 kWh/100 km
|
|
Recharge de 0 à 80 %
|
10 min à 400 kW
|
|
Poids batterie
|
727 kg
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|
Poids véhicule
|
2 345 kg
|
|
Autonomie CLTC
|
1 032 km |
De plus, CATL va au-delà de la fourniture de batteries aux leaders du secteur, à la manière de Tesla. En effet, l’entreprise chinoise présente son châssis renommé CIIC (CATL Integrated Intelligent Chassis) comme une nouvelle création.
Ces résultats ont été partagés par le scientifique en chef de CATL, Wu Kai, lors de la conférence internationale de l’automobile le 30 novembre 2023.
Le nouveau châssis de CATL, basé sur la technologie CTC (Cell to Chassis), intègre directement :
- moteurs électriques,
- batterie,
- système haut et basse tension,
- direction,
- freins.
Vraisemblablement, ce châssis devrait être compatible avec la Qilin CTP 3.
La start-up Greater Bay Technology
Greater Bay Technology, start-up basée en Chine et filiale de Guangzhou Automobile Group (GAC), a dévoilé à l’instar de ces concurrents le développement d’une batterie endurante face aux températures extrêmes, garantissant une autonomie proche des 1000 km. Cette dernière s’appellerait “Phoenix”.
Ceci étant dit, GBT assure avoir créé sa technologie propre pour préserver les performances de la batterie, même dans des conditions climatiques difficiles, particulièrement en hiver.
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Selon la présentation de la filiale de GAC Motor sur WeChat, l’utilisation de matériaux supraconducteurs combinée à une gestion thermique précise permettrait cet exploit.
D’après les déclarations du président de l’entreprise, Huang Xiandong, la batterie révolutionnaire peut :
- passer de -20°C à 25°C en 5 minutes,
- résister au froid et à la chaleur extrême,
- être rechargée à de 10 à 80 % en seulement 6 minutes.
Selon l’entreprise chinoise, la batterie Phoenix devrait équiper le GAC Aion électrique dès 2024, et pourrait également être adoptée par d’autres constructeurs : actuellement, des discussions sont en cours pour sa distribution. En Chine, la compétition s’annonce rude avec la présence de géants comme CATL précédemment cité et BYD, également engagés dans la création de batteries plus performantes.
WeLion, le fournisseur de l’entreprise Nio
Au lancement de l’ET7 au printemps 2021, Nio a validé l’arrivée d’une batterie inédite sur ses véhicules électriques. Elle vient s’ajouter aux versions de 75 et 100 kWh déjà en vente.
La batterie en question, conçus par le spécialiste chinois WeLion, a une capacité de 150 kWh et est dotée d’un électrolyte semi-solide. Maintenant associée au système d’échange de batterie, cette nouvelle unité promet une autonomie approchant les 1000 km (selon le cycle CLTC et non WLTP) et sera intégrée à tous les nouveaux modèles de Nio.
Par exemple, Le Nio ES6 devrait être homologué pour une autonomie de 930 km selon CLTC, équivalent à près de 790 km en cycle WLTP. La baisse notable s’explique par sa nature de SUV électrique, plus lourd et moins aérodynamique qu’une berline électrique.
Si la demande est approuvée par le ministère, Nio sera en mesure d’intégrer sa batterie offrant une autonomie de 1000 km dans toutes ses voitures électriques, offrant ainsi un avantage concurrentiel.
En voici ses quelques caractéristiques :
- autonomie de 1000 km
- capacité de 150 kWh,
- densité de 360 Wh/kg (seulement 20 kg de plus que l’unité de 100 kWh).
Cette nouvelle batterie s’adapte aisément aux autres modèles de Nio pour ses véhicules électriques. Ses dimensions et ses connexions sont identiques à celles d’un pack classique, raison pour laquelle les clients chinois pourront avoir la possibilité d’échanger (à durée limitée) leurs batteries 75 ou 100 kWh contre cette nouvelle offre.
Conclusion
En effet, la quête d’une batterie électrique offrant une autonomie de 1000 km s’intensifie, marquant une ère de progrès et d’innovation dans le domaine des véhicules électriques. Ces avancées révolutionnaires promettent de remodeler notre façon de concevoir la mobilité durable, impactant aussi bien les professionnels que les particuliers.
Cette recherche constante d’autonomie étendue a stimulé une compétition sans précédent entre les acteurs de l’industrie automobile. Les dernières annonces de batteries révolutionnaires, capables de franchir la barrière des 1000 km, démontrent un potentiel prometteur pour l’avenir des voitures électriques.
Ce chemin vers des batteries ultraperformantes incite à explorer davantage les avancées technologiques et les initiatives des fabricants pour concrétiser ces promesses révolutionnaires.
Pour continuer à être à l’affût de ces innovations électrisantes, suivez nos prochains articles sur Beev pour tout savoir sur l’évolution passionnante du monde des voitures électriques.
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