Spécifications et possibilités des cellules de batterie prismatiques BYD Blade (mise à jour)

Grandes cellules de batterie… pourquoi maintenant ?

Des batteries plus simples fabriquées avec des cellules de batterie moins nombreuses et plus grandes n'étaient pas possibles avec des plates-formes compromises comme MQB, mais dans des plates-formes de skateboard comme MEB - spécialement conçues pour les voitures électriques -, elles ne sont pas seulement possibles, elles sont ce qui a du sens.

Si vous vous demandez pourquoi Tesla utilise encore des milliers de minuscules cellules de batterie cylindriques pour assembler des batteries complexes, c'est parce que lorsque le constructeur automobile a présenté le Roadster en 2008, les cellules de batterie à haute densité d'énergie n'étaient disponibles que dans ce format (principalement utilisé dans les ordinateurs portables) .

Ce n'est que fin 2016 que les cellules de batterie à haute densité d'énergie ont commencé à être disponibles au format pochette, comme le LGX E63 fabriqué par LG Chem.

En 2020, assembler de gros packs de batteries avec de minuscules cellules n'a pas de sens et je ne serais pas surpris si Tesla annonce un pack de batteries fabriqué avec des cellules de batterie prismatiques sans cobalt le " jour de la batterie ". Ce serait formidable, non seulement pour Tesla, mais aussi pour les fabricants de vélos électriques qui bénéficieraient d'une augmentation immédiate des cellules cylindriques disponibles sur le marché.

Feuille de route des coûts de la batterie par Volkswagen

Quoi qu'il en soit, cet article ne concerne pas Volkswagen ou Tesla, il s'agit de la cellule de batterie prismatique sans cobalt LFP utilisée dans la batterie BYD Blade. Voyons ses spécifications et son potentiel.

Spécifications des cellules de batterie BYD Blade

  • Capacité :202Ah
  • Tension nominale :3,2V
  • Tension de charge maximale :3,65V
  • Énergie :646,4 Wh
  • Longueur :905mm
  • Hauteur :118mm
  • Largeur :13,5mm
  • Volume :1 442 L
  • Densité d'énergie volumique :448 Wh/L
  • Poids  :3,92 kg (estimation)
  • Densité d'énergie gravimétrique :165 Wh/kg (estimation)
  • Chimie :LiFePO4 (LFP)

Malheureusement, je n'ai pas pu trouver le poids de cette cellule. Cependant, selon le catalogue du MIIT (ministère de l'industrie et des technologies de l'information), la densité d'énergie gravimétrique au niveau du bloc-batterie est de 140 Wh/kg, ce qui signifie 165 Wh/kg au niveau de la cellule (en considérant un GCTP de 85 %) et un poids environ 3,92 kg.

La batterie BYD Blade est une batterie CTP (cell-to-pack) sans module. Sans modules, les longues cellules de batterie prismatiques connectées en série sont placées dans un réseau puis insérées dans un bloc-batterie, ce qui le rend aussi simple que possible.

La simplicité de la technologie CTP permet d'obtenir une bonne densité d'énergie au niveau du bloc-batterie, même si la densité d'énergie des cellules n'est pas étonnante.

BYD dévoile le rapport volumétrique et gravimétrique cellule/pack des nouveaux packs de batteries

Voyons maintenant les spécifications d'un prototype de batterie lame BYD.

Spécifications de la batterie BYD Blade (prototype)

  • Cellules :92
  • Capacité :202Ah
  • Tension nominale :294,4V
  • Tension de charge maximale :340,4V
  • Énergie :59,5 kWh
  • Volume :213L
  • Densité d'énergie volumique :280 Wh/L
  • VCTP (rapport volumétrique cellule/pack) :62,41 %
  • Poids :427 kg (estimation)
  • Densité d'énergie gravimétrique :139 Wh/kg (estimation)
  • GCTP (rapport gravimétrique cellule/pack) :84,5 % (estimation)

Avec des packs batteries standard assemblés avec des modules, le VCTP est en moyenne de 40 %, ce qui signifie que le volume de la matière active (cellules) ne représente que 40 % du volume total de la batterie.

Applications réelles

La première voiture électrique à utiliser la batterie BYD Blade est la BYD Han EV qui sera disponible avec deux capacités de batterie (65 et 77 kWh).

La batterie de 65 kWh offrira une autonomie NEDC de 506 km (314 miles), qui en WLTP devrait être d'environ 380 km (236 miles).

Je suppose que cette batterie est composée de 101 ou 102 cellules.

  • 101 cellules :65,3 kWh (101 x 3,2 V x 202 Ah)
  • 102 cellules :65,9 kWh (102 x 3,2 V x 202 Ah)

La batterie de 77 kWh offrira une autonomie NEDC de 605 km (376 miles), ce qui en WLTP devrait être d'environ 454 km (282 miles).

Je suppose que cette batterie est composée de 120 cellules.

  • 120 cellules :77,6 kWh (120 x 3,2 V x 202 Ah)

BYD Han EV avec batterie lame

La BYD Han EV est une voiture électrique longue (4,980 mm), destinée à être une alternative à la Tesla Model S.

Cela nous laisse avec une question…

La batterie BYD Blade peut-elle être utilisée dans les petites voitures électriques ?

Le BYD Han EV avec son empattement long (2.920 mm) n'a aucun problème pour accueillir une longue batterie. Cependant, il est intéressant de savoir si une voiture électrique plus petite pourrait également accueillir une batterie BYD Blade.

Voyons combien d'espace la batterie BYD Blade utilise.

Batterie de 65 kWh (cellules uniquement)

  • Cellules :102
  • Capacité :202Ah
  • Tension nominale :326,4V
  • Énergie :65,9 kWh
  • Longueur :1,377mm
  • Largeur :905mm
  • Hauteur :118mm
  • Volume :147L
  • Poids :400 kg (estimation)

Si l'on considère un VCTP de 62,41 %, le volume total de la batterie est d'environ 236 L. Quant au poids de la batterie, il devrait être d'environ 468 kg si l'on considère un GCTP de 85,5 %.

Batterie de 77 kWh (cellules uniquement)

  • Cellules :120
  • Capacité :202Ah
  • Tension nominale :384V
  • Énergie :77,6 kWh
  • Longueur :1.620mm
  • Largeur :905mm
  • Hauteur :118mm
  • Volume :173L
  • Poids :470 kg (estimation)

Si l'on considère un VCTP de 62,41 %, le volume total de la batterie est d'environ 277 L. Quant au poids de la batterie selon le catalogue du MIIT, il est de 549 kg.

La réponse est donc oui, une voiture électrique plus petite pourrait accueillir une batterie BYD Blade.

Par exemple, la Chevrolet Bolt EV 2020 obtient une autonomie EPA de 259 miles (417 km) à partir d'une batterie de 66 kWh dont la taille est de 285 L et pèse 430 kg.

Compte tenu du poids élevé de la batterie BYD Blade de 77 kWh, la version 65 kWh serait plus adaptée à la Chevrolet Bolt EV. Il aurait une autonomie EPA d'environ 250 miles (402 km), mais avec un bon TMS, la batterie LFP pourrait être chargée rapidement de 0 à 80 % en moins de 30 minutes.

De plus, avec 80 euros par kWh au niveau du pack batterie, la batterie coûterait 5.200 euros.

Cellules prismatiques BYD Blade Battery

Résumer

La batterie BYD Blade aide la BYD Han EV à être une excellente voiture électrique et jusqu'à présent, c'est la meilleure alternative à la Tesla Model S.

Considérant que le BYD Han EV est déjà prêt pour le lancement européen, Tesla doit vraiment dévoiler bientôt une batterie sans cobalt…

Cependant, je suis plus intéressé par l'introduction de batteries CTP sans cobalt dans des voitures électriques plus petites, plus adaptées aux goûts européens. BYD n'est pas seul dans cette course, CATL et SVOLT visent également à être en tête des batteries CTP sans cobalt.

Les batteries sans cobalt rendent-elles les voitures électriques plus attrayantes, ou est-ce quelque chose qui ne vous intéresse pas ?