Oubliez l'échange de batterie : Tesla vise à recharger les voitures électriques en cinq minutes

Les véhicules électriques mettent trop de temps à se recharger. Recharger une Tesla Model S à mi-chemin prend cinq heures dans une station de charge domestique ou publique typique. Mais dans ses efforts pour rendre les véhicules électriques plus pratiques, Tesla Motors réduit rapidement les temps de charge. En septembre dernier, il a dévoilé un réseau de stations de suralimentation —conçu exclusivement pour sa Model S et ses futurs véhicules électriques—qui pourrait charger une batterie à mi-chemin en 30 minutes. En mai, il a annoncé une mise à niveau qui a réduit ce temps à 20 minutes. Aujourd'hui, le directeur de la technologie de Tesla, JB Straubel, affirme que la société pourrait éventuellement réduire le temps nécessaire pour charger complètement la batterie à seulement cinq minutes, ou pas beaucoup plus de temps qu'il n'en faut pour remplir un réservoir d'essence.

Service plus rapide : Une station de recharge Tesla à Hawthorne, en Californie.

Straubel ne fait pas référence à la technologie d'échange de batterie que Tesla a récemment dévoilée (voir Why Tesla Thinks It Can Make Battery Swapping Work ). Ce système ne charge pas les batteries rapidement. Il sort simplement une batterie épuisée et la remplace par une batterie complètement chargée. Il parle de ce qui pourrait être une option plus attrayante pour les conducteurs : recharger la batterie de votre voiture pendant que vous attendez.

Cela n'arrivera pas dans un an. Ça va être dur. Mais je pense que nous pouvons descendre à cinq à 10 minutes, a déclaré Straubel dans une interview avec Examen de la technologie du MIT . Il a noté que les compresseurs actuels, qui fournissent 120 kilowatts d'électricité, semblaient assez fous il y a même 10 ans. Les bornes de recharge publiques classiques délivrent bien moins de 10 kilowatts.

Tesla est loin devant ses concurrents avec sa technologie de suralimentation. Par exemple, la technologie de charge rapide la plus populaire aujourd'hui est basée sur la norme japonaise Chademo, qui permet une charge de 50 kilowatts. Même la toute nouvelle norme de charge rapide de SAE International, qui a été finalisée en octobre et est en train d'être adoptée par les principaux constructeurs automobiles tels que GM, plafonne à 100 kilowatts.

L'une des raisons pour lesquelles Tesla a poussé la technologie de manière si agressive est que ses batteries stockent plus de trois fois l'énergie des batteries de voitures électriques de ses concurrents. Par conséquent, ils ont besoin de plus de puissance pour se recharger rapidement, explique Arindam Maitra, chef de projet principal au Institut de recherche sur l'énergie électrique .

Straubel affirme que Tesla a été en mesure d'améliorer rapidement la charge car elle conçoit et fabrique elle-même tous les composants clés, y compris les chargeurs, l'électronique de surveillance de la batterie et un système de refroidissement pour la batterie. Ils sont tous optimisés pour fonctionner ensemble d'une manière qui n'est pas facile pour les systèmes conçus pour accueillir de nombreux modèles différents de véhicules électriques.

Si une voiture électrique est branchée directement sur une prise murale, les chargeurs embarqués prennent le courant alternatif du mur, le convertissent en courant continu et régulent la puissance délivrée à la batterie. La charge rapide ou la suralimentation contourne le chargeur embarqué ; la conversion AC-DC se produit à l'extérieur du véhicule.

L'un des défis de la charge rapide est que fournir de l'énergie à une batterie très rapidement peut la faire surchauffer. Pour éviter d'endommager la batterie, le chargeur externe doit communiquer avec l'électronique qui surveille l'état des batteries, y compris leur tension et leur température, et ajuste rapidement les taux de charge en conséquence. Pour effectuer ce type de charge, tout doit être conçu et fonctionner en parfaite synchronisation, explique Straubel.

Atteindre des charges de cinq minutes nécessitera non seulement d'améliorer encore le système de charge, mais également d'améliorer l'interface avec le réseau électrique. En l'état, seuls certains endroits du réseau peuvent gérer une charge de 120 kilowatts. Le prélèvement de grandes quantités d'électricité du réseau entraîne également des frais de demande de la part du service public, ce qui augmente le coût du système.

Mais Straubel dit que Tesla prévoit de contourner ces problèmes en équipant les stations de suralimentation de panneaux solaires et de batteries.

Le stockage de l'énergie solaire dans les batteries de la station de charge peut également être utile aux opérateurs du réseau électrique (voir Éoliennes, batterie incluse, peut maintenir la stabilité des alimentations). Ils pourraient fournir aux services publics un moyen de modérer les fluctuations du réseau, ce qui devient de plus en plus important à mesure que des sources d'énergie plus intermittentes, telles que l'énergie solaire et éolienne, sont ajoutées. Tesla prévoit de tester un tel système prochainement en Californie. Il pourrait facturer les services publics pour ce service, ce qui, selon Straubel, pourrait aider à compenser le coût des stations.

Même si ces percées de charge rapide ne seraient utiles que sur les voitures de Tesla, elles pourraient toujours être importantes pour étendre le marché des véhicules électriques. Tesla prévoit d'introduire des voitures dans la fourchette de 30 000 $ à 35 000 $ au cours des prochaines années.

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