Une batterie mixte pour les voitures

La course est lancée pour trouver la chimie de batterie idéale pour les hybrides rechargeables et les véhicules tout électriques, mais une startup de l'Indiana pense qu'une combinaison de différentes technologies de stockage pourrait être le meilleur moyen d'améliorer les performances des véhicules et de réduire les coûts. La technologie de l'entreprise permet aux véhicules de fonctionner avec une combinaison de piles à combustible, d'ultracondensateurs et de batteries plomb-acide à l'ancienne.

Commutateur intelligent : Indy Power Systems a développé le système de gestion de l'énergie Multi-Flex, un convertisseur de puissance de la taille d'un ordinateur portable. Le système permet aux fabricants de véhicules électriques rechargeables d'utiliser une combinaison de sources d'alimentation, notamment des batteries au plomb et au lithium-ion et des ultracondensateurs, et optimise le mélange pour augmenter la durée de vie de la batterie, améliorer les performances et réduire les coûts.

Basé à Noblesville Systèmes d'alimentation Indy a développé un système de gestion de l'énergie pour les véhicules qui peut basculer rapidement entre deux ou plusieurs sources d'énergie, même lorsque leurs tensions sont différentes. Il s'agit essentiellement d'un commutateur qui dirige l'énergie dans n'importe quelle quantité et dans n'importe quelle direction, explique Steve Tolen, PDG et fondateur d'Indy Power, qui opère à partir de Purdue Research Park. Le matériel gère la commutation et le logiciel gère le timing et les montants.

Tolen dit que l'ensemble d'électronique de puissance, appelé système de gestion de l'énergie Multi-Flex, n'est que légèrement plus grand qu'un ordinateur portable. Il le décrit comme un convertisseur CC à CC personnalisé, contrôlé par logiciel, bidirectionnel et variable.

Imaginez ajouter de l'eau chaude et froide dans une baignoire. Nous pouvons ajouter une quantité variable de chaud et une quantité variable de froid dans différents volumes pour correspondre au débit de sortie du drain, qui peut également être variable, explique Tolen. En d'autres termes, le moteur peut demander différentes quantités de courant, et nous pouvons le fournir, et dans des rapports différents à partir des deux (ou plusieurs) sources d'alimentation, quelle que soit la tension des sources d'alimentation.

Par exemple, un véhicule électrique peut être équipé à la fois de batteries au plomb et au lithium-ion. Les batteries au plomb avancées peuvent être moins chères, mais elles sont également plus lourdes et se détériorent plus rapidement si elles sont régulièrement épuisées et rechargées. Les batteries lithium-ion sont généralement plus robustes et plus légères mais sont beaucoup plus chères. La combinaison des deux signifie que vous pouvez utiliser moins de chacun. Et tout aussi important, dit Tolen, les deux chimies peuvent être équilibrées l'une contre l'autre pour optimiser les performances. Par exemple, la batterie lithium-ion peut être utilisée pour soulager la batterie plomb-acide et prolonger sa durée de vie, et vice versa.

Reza Iravani , professeur de génie électrique et informatique à l'Université de Toronto, affirme que le système d'Indy Power fait partie d'une tendance à mettre davantage l'accent sur le stockage hybride. Par exemple, dit-il, des chercheurs australiens ont conçu un système de batterie de voiture qui combine la technologie plomb-acide avec des supercondensateurs, ce qui multiplie par quatre la durée de vie des batteries plomb-acide.

Le concept est poursuivi par de nombreux groupes de recherche différents, explique Iravani, qui travaille sur un système similaire que les services publics pourraient utiliser pour basculer entre les technologies de stockage d'énergie et les sources d'énergie renouvelables, telles que l'éolien et le solaire. Iravani dit que d'ici cinq ou six ans, les approches hybrides amélioreront considérablement les performances des systèmes de stockage d'énergie.

Indy Power a déjà fait la démonstration de sa technologie dans les voiturettes de golf et passe à des véhicules capables de rouler sur autoroute. Un fabricant a approché l'entreprise la semaine dernière, dit Tolen, pour dire qu'il était intéressé à combiner deux chimies lithium-ion différentes et une batterie au plomb dans un véhicule hybride rechargeable.

Le système d'Indy peut également être personnalisé avec une simple mise à niveau logicielle, explique Tolen. Il envisage un jour où nous pourrons améliorer les performances des véhicules de la même manière que nous ajoutons de la RAM aux ordinateurs. Ma femme ne conduit jamais plus de 20 milles par jour, alors je mettrais probablement du plomb acide à 100 % dans son véhicule. Certaines personnes voudront peut-être parcourir 40 miles, elles auront donc cinq kilowattheures de batteries lithium-ion et peut-être 15 kilowattheures de plomb-acide. Cela dépend des préférences. Nous devons juste changer le paradigme de la façon dont nous achetons des voitures.

La société a des vétérans techniques derrière elle. L'un de ses administrateurs est Bill Wylam , un ancien ingénieur de General Motors qui était responsable du développement du système de propulsion de la voiture électrique EV1 de GM. Le chef de l'exploitation d'Indy Power est Bob Galyen , qui a aidé à développer la batterie pour le prototype EV1.

Tolen dit qu'Indy Power a également été approché par des services publics qui aimeraient voir le système Multi-Flex étendu pour les applications basées sur le réseau. Iravani dit que la vente au secteur de l'électricité sera plus difficile compte tenu de son aversion au risque, mais il pense que la combinaison de l'électronique de puissance et du stockage d'énergie hybride pourrait augmenter la fiabilité du réseau et permettre aux services publics d'utiliser davantage d'énergie renouvelable.

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