Au cours des premières années qui ont suivi la création de ce blog en 2015, j'ai souvent écrit des articles démontrant que les constructeurs automobiles traditionnels ne prenaient pas les voitures électriques au sérieux. Ils essayaient activement de prouver que les voitures électriques ne fonctionnaient pas en vendant des voitures trop chères avec une faible autonomie et en blâmant la technologie des batteries, alors qu'ils n'utilisaient même pas les meilleures technologies de batterie disponibles à l'époque.
À l'époque, Tesla était le seul constructeur automobile à utiliser les batteries les plus denses en énergie disponibles, qui étaient des cellules de batterie NCA de forme cylindrique. La plupart des constructeurs automobiles utilisaient des cellules de batterie LMO dans leurs voitures électriques, ce qui est loin d'être génial…
Comparaison de différentes chimies de cathode de batterie
Lorsque les constructeurs automobiles - poussés par des réglementations plus strictes en matière d'émissions - ont finalement commencé à prendre un peu plus au sérieux les voitures électriques, les fabricants de cellules de batterie ont commencé à développer des cellules à haute densité d'énergie NCM sous des formes prismatiques et en poche, spécialement conçues pour être utilisées dans les voitures électriques. Jusque-là, les fabricants d'ordinateurs portables étaient les plus intéressés par les cellules de batterie à haute densité d'énergie, c'est pourquoi elles étaient fabriquées sous forme cylindrique.
Maintenant, en 2020, le scénario est très différent de ce que nous avions lorsque j'ai commencé ce blog en 2015. Les constructeurs automobiles traditionnels vendent en fait des voitures électriques avec de bonnes batteries. La plupart d'entre eux utilisent maintenant des cellules de batterie NCM 523 ou NCM 622 et se préparent à passer à des cellules encore plus denses en énergie telles que NCM 712, NCM 811 et même NCMA.
Performances de différentes cathodes de cellules de batterie avancées
NCMA combine les meilleures caractéristiques des chimies NCM et NCA et représente une solide amélioration.
Quoi qu'il en soit, à l'heure actuelle, il semble que deux chimies cathodiques domineront le monde des batteries EV dans un avenir proche. La cathode NCMA qui offre la meilleure densité d'énergie et la cathode LFMP sans cobalt qui offre le meilleur coût. Une stratégie intelligente pour les constructeurs automobiles consisterait à proposer la même voiture électrique avec deux batteries différentes, l'une optimisée pour l'autonomie et l'autre pour le coût.
Maintenant que je vous ai donné un peu de contexte, passons à la partie intéressante et comparons certaines batteries de voitures électriques populaires.
Volkswagen e-Golf
Volkswagen e-Golf 2019
NCM 333 signifie que la cathode en plus du lithium contient du nickel, du cobalt et du manganèse dans un rapport de composition de 3:3:3 (parties égales), ce qui est le même pour NCM 111.
Volkswagen e-up, SEAT Mii Electric et Skoda CITIGOe iV
Nouvelle ŠKODA CITIGOe iV
Renault Twingo ZE
Nouvelle Renault Twingo ZE latérale arrière 2020
Renault ZOE
Nouvelle Renault ZOE en coloris Blanc Glacier
Batterie ZE 40 de Renault ZOE ancienne génération
Batterie ZE 50 de nouvelle génération Renault ZOE
Remarque :Dans la nouvelle génération de Renault ZOE la batterie ZE 40 n'est qu'une batterie ZE 50 dont la capacité est limitée logiciellement par le BMS (Battery Management System). Ce n'est pas la même batterie ZE 40 qui était disponible dans l'ancienne génération.
Dans la nouvelle génération de Renault ZOE la batterie ZE 40 n'est qu'une batterie ZE 50 dont la capacité est limitée par le BMS
LG Chem a déjà déclaré qu'il réservait la chimie NCM 811 aux cellules cylindriques et que les cellules en poche obtiennent d'abord NCM 712, puis NCMA en 2022.
BMW i3
BMW i3
Batterie 94 Ah ancienne génération
Batterie 120 Ah nouvelle génération
Peugeot e-208 et Opel Corsa-e
Peugeote-208
Nissan LEAF
Nissan Leaf 2018 sur la route
Batterie 40 kWh
Batterie 62 kWh
Les deux batteries utilisent les mêmes cellules de batterie NCM 523, mais AESC a réussi à maximiser la disposition des cellules pour en tenir davantage dans le même espace. Avec 288 cellules, la plus grande batterie est déchargée à des taux C inférieurs, ce qui contribue également à augmenter l'efficacité actuelle (efficacité coulombique), sinon sa capacité ne serait que de 59,19 kWh (39,46 kWh x 3/2).
Chevrolet Bolt EV et Opel Ampera-e
Chevrolet Bolt électrique 2020
Ancienne génération
Nouvelle génération 2020
La capacité de la batterie annoncée par Chevrolet n'est ni totale ni utilisable, c'est quelque chose entre les deux…
Concernant la nouvelle génération 2020, il est probable qu'il y ait eu un changement de cellules de batterie NCM 712 et bien que l'augmentation de la densité d'énergie semble minime, il y a une explication. La Chevrolet Bolt EV 2020 est désormais équipée du "bloc de batterie pour temps froid" qui, selon GM, permet une charge CC 150 % plus rapide par temps froid.
Cette "batterie pour temps froid" signifie une meilleure isolation et un meilleur chauffage de la batterie, mais est susceptible d'entraîner un poids supplémentaire. Expliquant pourquoi la densité d'énergie du pack batterie n'a augmenté que de 143 à 158 Wh/kg, alors que dans la Renault ZOE, la mise à niveau vers les cellules de batterie NCM 712 a entraîné une augmentation de la densité d'énergie de 145 à 168 Wh/kg.
Hyundai Kona Électrique
Hyundai Kona Électrique 2019
Version longue portée
Cette batterie est fabriquée avec les mêmes cellules LG Chem LGX E63 que l'on retrouve dans la batterie Renault ZE 40, mais au lieu de 192 cellules (96s2p), Hyundai utilise 294 cellules (98s3p).
Hyundai IONIQ Électrique
Hyundai IONIQ Électrique
Cette batterie est fabriquée avec les mêmes cellules LG Chem LGX E63 que l'on retrouve dans la batterie Renault ZE 40, mais au lieu de 192 cellules (96s2p), Hyundai utilise 176 cellules (88s2p).
Kia e-Soul
Kia e-Soul
Kia e-Niro
Kia e-Niro
Jaguar I-PACE
Jaguar I-PACE
Jaguar utilise les mêmes cellules de batterie LG Chem LGX N2.1 que l'on retrouve dans la batterie d'ancienne génération de la Chevrolet Bolt EV. Mais au lieu de 288 cellules (96s3p), Jaguar utilise 432 cellules (108s4p) dans ses batteries.
CQE Mercedes-Benz
Mercedes-Benz EQC en blanc
Audi e-tron 55 quattro
Audi e-tron 55 quattro
Porsche Taycan Turbo S
Porsche Taycan Turbo S
Tesla Modèle X
Tesla Modèle X
Version longue portée
Tesla Modèle S
Tesla Modèle S
Version longue portée
Tesla Modèle 3
Version de production Tesla Model 3
Version longue portée
Mises à jour entrantes attendues
Bien que je pense qu'il est important de continuer à pousser pour des batteries plus denses en énergie qui donnent aux voitures électriques la meilleure autonomie possible, je pense également qu'il est important de les rendre abordables. C'est pourquoi nous avons également besoin de batteries sans cobalt telles que LFP et LFMP. Permettre aux clients de choisir le type de batterie qu'ils veulent (maximisé pour l'autonomie ou le coût) est la stratégie qui, je pense, deviendra la norme dans un avenir proche.
