Pour que la batterie alimente plus longtemps le bus électrique

Des chercheurs et chercheuses de la BFH participent au projet de développement d’un bus électrique du futur. Quel est leur rôle?

L’équipe de recherche de la BFH effectue une série de tests avec des batteries qui seront utilisées dans un futur bus électrique de la Carrosserie Hess AG. Elle se concentre sur l’analyse de la dégradation et du comportement de la batterie sur une période donnée.

La dégradation est un processus naturel par lequel la batterie perd de sa capacité de stockage au fil du temps. Grâce aux données obtenues lors de ces tests, l’équipe de recherche compte développer un modèle de dégradation de la batterie afin d’optimiser sa durée de vie. En outre, elle se penche sur une méthode de charge en mesure d’estimer la capacité de la batterie en temps réel.

Quelle expertise particulière peut-on attendre de la part des scientifiques dans le cadre de ce projet?

Les scientifiques disposent de connaissances approfondies sur les batteries. Ce savoir englobe notamment des phénomènes électrochimiques liés à la dégradation des batteries. Il leur permet d’analyser et de prédire avec précision leurs performances.

Au fil des ans, ils et elles ont développé différents modèles adaptés à ces processus. Cela les amène ainsi à fournir des solutions pour optimiser la durée de vie et l’efficacité d’une batterie.

Comment l’équipe de recherche a-t-elle procédé?

Les travaux se sont divisés en trois tâches principales:

• Tout d’abord, la planification et la surveillance des tests de batterie pour s’assurer que tout se passe bien. Les batteries peuvent présenter un risque pour la sécurité si elles ne sont pas manipulées correctement.

• Deuxièmement, l’intégration des données de test dans un modèle développé en interne et adapté à la batterie testée.

• Troisièmement, le développement d’algorithmes capables de prédire avec précision l’état de la batterie, même lorsque le temps de charge est court.

Quels enseignements a-t-on tiré des travaux réalisés jusqu’à présent?

Le principal résultat de ces travaux est le «Swiss eBus Plus», un bus électrique développé par l’entreprise Hess. Ce bus électrique disposera d’un modèle de dégradation de la batterie et d’un algorithme de contrôle optimal, qui devraient garantir que la batterie fonctionne dans les meilleures conditions possibles.

L’algorithme sera également intégré dans le système de chauffage et les caténaires afin d’améliorer les performances et l’efficacité globales du véhicule.

Quels ont été les plus grands défis à surmonter dans le cadre du projet?

Le plus grand défi réside dans le comportement de la cellule de la batterie, qui découle de sa chimie particulière. L’objectif du projet est de maximiser l’utilisation de la batterie tout en optimisant sa durée de vie.

Atteindre cet équilibre est crucial pour le succès du bus électrique. En effet, la batterie représente un cout important pour les véhicules électriques. Une courte durée de vie des batteries renchérit l’exploitation des véhicules à entrainement électrique.

En quoi la société profite-t-elle de ce projet?

Le projet encourage l’électrification des transports publics et représente une étape importante vers un avenir pauvre en gaz à effet de serre et donc respectueux du climat. Il est déterminant  d’entamer ce tournant dès maintenant. Chaque bus à moteur thermique acheté aujourd’hui restera en service pendant 15 à 20 ans et contribuera à polluer l’environnement.

Remplacer le plus rapidement possible les bus à moteur diésel par des bus électriques contribue à la réduction des gaz à effet de serre et au développement durable de notre société.

Quand peut-on escompter une batterie performante pour les bus de ligne?

La technologie des batteries a fait des progrès remarquables au cours des vingt dernières années, et grâce à une recherche intensive, on peut s’attendre à de nouvelles améliorations. Cependant, le passage des innovations de laboratoire à leur exploitation commerciale demeure un processus de longue haleine.

Des technologies prometteuses telles que les batteries à l’état solide et les batteries lithium-soufre pourraient être disponibles pour certaines applications d’ici cinq à sept ans. Elles ne remplaceront pas complètement les batteries lithium-ion dans un avenir proche, mais pourront tout de même les compléter.