Face à l’enjeu majeur que représente le passage vers la mobilité électrique, l’équipe étudiante de l’Université de technologie d’Eindhoven (TU/e), InMotion, présente une solution fascinante. En effet, ils développent une voiture de course électrique, dénommée « Révolution », dotée de capacités de recharge exceptionnellement rapides qui rappellent celles d’un ravitaillement traditionnel en carburant.
La conception et la fabrication du nouveau pack de batteries de cette voiture ont commencé en novembre 2022 avec une équipe de plus de trente étudiants. La particularité de ce pack est sa capacité à se charger en seulement 3 minutes et 56 secondes, offrant une puissance de charge de 322 kW, une capacité totale de 29,2 kWh, et une autonomie d’environ 250 kilomètres.
Le défi de réduire le temps de recharge des voitures électriques est essentiel pour faciliter la conduite électrique et la rendre plus accessible aux consommateurs. Avec la Révolution, InMotion est sur le point de transformer un arrêt aux stands en une simple pause recharge.
Innovation : refroidissement au niveau cellulaire
Lors de la recharge rapide, une quantité significative de chaleur est générée, entraînant une dégradation accélérée des cellules de la batterie. Julia Niemeijer, la responsable de l’équipe, explique : « Dans le passé, nous avons développé une technologie de refroidissement innovante au niveau du module, où des plaques de refroidissement remplies de liquide de refroidissement étaient placées entre les modules contenant les cellules. Cela nous permettait d’extraire beaucoup de chaleur du pack. »
Si vous voulez extraire la chaleur aussi efficacement que possible du pack de batteries, vous voulez refroidir au plus près des cellules de la batterie. C’est pourquoi nous avons récemment développé une méthode qui permet un refroidissement au niveau cellulaire, avec un véritable fluide de refroidissement circulant entre chaque cellule. Cela signifie que nous pouvons extraire encore plus de chaleur du pack. Cela a un effet extrêmement positif sur la durée de vie et la possibilité de recharge rapide répétée. Un test de 24 heures montre une dégradation minimale du pack de batteries. »
Comme le refroidissement au niveau cellulaire n’est pas encore courant sur le marché, InMotion a développé ses propres modules. « C’était très difficile car il n’y avait que quelques millimètres d’espace entre les cellules dans le module pour mettre en place la technologie de refroidissement. Cela nous a obligés à être extrêmement précis dans notre travail. Nous sommes ravis d’avoir trouvé une méthode qui rend cela possible.«
Une source d’inspiration
L’objectif d’InMotion est de démontrer qu’il est effectivement possible de réduire le temps de recharge d’une voiture électrique, à un niveau comparable au ravitaillement d’une voiture à essence. En faisant cela, ils espèrent rendre la conduite électrique plus attrayante pour les consommateurs et défier l’industrie pour rendre le monde plus vert. Si un groupe d’étudiants hautement motivés peut réaliser cela, alors l’industrie ne peut certainement pas rester en retrait.
Henk Jan Bergveld, professeur à temps partiel de génie électrique à la TU/e, affirme : « Les équipes étudiantes comme InMotion sont importantes pour repousser les limites et tester de nouvelles technologies en pratique, stimulées par des applications stimulantes telles qu’une voiture de course électrique. La recharge plus rapide des batteries dans une voiture électrique n’est certainement pas un fait anodin. Elle est cruciale pour une acceptation plus rapide du marché, où des innovations comme un pack de batteries avec un refroidissement hautement optimisé joueront un rôle significatif. »
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Implémentation
La technologie a été testée au sein de l’institut de recherche TNO et Prodrive Technologies. « La beauté de cette technologie est qu’elle permet la création de packs de batteries de différentes tailles« , explique Stijn van de Werken, responsable technique chez InMotion. « Il y a souvent une idée fausse selon laquelle les packs de batteries plus petits se rechargent plus vite que les plus grands. Cependant, ce n’est pas le cas. Quelle que soit la taille du pack, le temps de recharge restera le même tant que la station de recharge peut fournir suffisamment d’énergie. Cela ouvre de nombreuses possibilités d’implémentation. »
L’équipe étudiante a mis en œuvre la technologie dans une voiture de course LMP3. La LMP3 est la classe prototype de la célèbre course des 24 Heures du Mans, conçue pour permettre aux jeunes pilotes et nouvelles équipes de participer à la compétition. « Nous effectuerons des tests plus poussés de la voiture de course sur circuit dans l’année à venir« , ajoute Van de Werken.
À terme, InMotion rêve de présenter sa technologie lors des 24 Heures du Mans, où le pack de batteries sera testé dans les conditions les plus exigeantes, à savoir la course de longue distance.
Pour une meilleure compréhension
Comment cette batterie révolutionnaire fonctionne-t-elle ?
Via un système de refroidissement au plus près des cellules, permettant d’évacuer efficacement la chaleur générée par la recharge rapide.
Quels sont les défis techniques relevés ?
La mise en place d’un circuit de refroidissement dans un espace très restreint, de seulement quelques millimètres, entre les cellules.
Quels sont les objectifs du projet ?
Démontrer que la recharge ultra-rapide des voitures électriques est possible et inciter l’industrie à développer cette technologie.
Credit image / Charlie Acuna
