Une solution d’avenir pour la recharge de voitures électriques

Dans un récent projet de recherche, nous avons mis en évidence les propriétés des accumulateurs tampons dans le contexte de la recharge rapide des véhicules électriques. Il s’agissait notamment d’estimer les impacts de la recharge de ces véhicules sur les réseaux de distribution en tenant compte d’une pénétration croissante de la mobilité électrique.

L’accumulateur tampon permet premièrement de découpler du réseau les pointes de puissance émanant de ce trafic, en particulier de par les superpositions des pointes dans les stations de recharge présentant plusieurs bornes de raccordement. Deuxièmement, l’accumulateur tampon peut être dimensionné pour permettre la recharge rapide, estimée à moins de 15 minutes.

Les accumulateurs embarqués à l’intérieur des véhicules devront évidemment présenter à l’avenir des performances similaires. Dans ce sens, il faut constater que les technologies d’accumulateurs ont généralement montré ces dernières années des progrès croissants en termes de densité énergétique et de puissance, ainsi qu’en ce qui concerne leur refroidissement ou «thermal management».

C’est peut-être sur l’ensemble de ces excellents résultats partiels que le bât blesse? Je m’explique: améliorer le refroidissement est vraisemblablement la conséquence d’une augmentation de dissipation interne. Cette dernière est elle-même la conséquence de l’augmentation de la puissance, soit d’une certaine dégradation du rendement énergétique de transfert. En faisant une réflexion plus large, la rapidité coûte en général quelque chose. On la paye souvent par un niveau de puissance élevé, lié par exemple à la puissance d’accélération dans le cas de la voiture. Mais, en réalité, ces puissances élevées engendrent des coûts supplémentaires que l’on a tendance à ne pas prendre en considération.

Les ingénieurs doivent donc faire des études et approches au niveau «Systèmes énergétiques», avec des estimations de rendements globaux. Ceci est valable pour un ensemble de cas très vaste du domaine de l’énergie, de la production à l’utilisation. Pour pouvoir transmettre ces compétences, notre système éducatif doit assumer la continuité de son excellence et de son savoir, et se mettre en position de pouvoir les transmettre.