Présentation
Auteur(s)
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Renaut MOSDALE : Docteur-ingénieur en électrochimie - Chercheur - Responsable de la thématique Matériaux et Électrochimie pour la pile à combustible de type PEMFC au Laboratoire Hydrogène et Pile à combustible - Commissariat à l’énergie atomique-Grenoble
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Lire l’articleINTRODUCTION
Si chacun s’accorde à louer les avantages de la motorisation électrique quant au faible niveau des émissions, il n’en va pas de même pour les performances du stockage d’énergie électrique. En effet, si les niveaux de puissance sont comparables entre véhicules électriques et véhicules thermiques, la faible énergie embarquée dans le cas des sources d’énergie électriques limite fortement l’autonomie quel que soit le type de technologie rechargeable électriquement envisagé (batteries, supercondensateur, volant d’inertie, etc.). Afin de pallier cet inconvénient, des hybrides ont été développés, pour lesquels une source possédant une forte réserve d’énergie (chimique) est combinée à une source de puissance (électrique).
Dans cet article sont détaillés et évalués les différents types de batteries ainsi que d’autres sources ayant été utilisées dans des véhicules électriques.
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- Version courante de mai 2015 par Daniel CHATROUX
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Conclusion2. Quelles sources d’énergie pour les véhicules électriques ?
Nous allons étudier ici plus particulièrement les différents types de batteries utilisés dans les véhicules électriques, les piles à combustible faisant l’objet de l’article [D 5 570] dans le présent traité.
Quelle que soit la source électrochimique, les types de réactions aux électrodes sont identiques, à savoir une réduction électrochimique à la cathode (électrode positive en décharge et négative en charge pour les batteries) et une oxydation à l’anode (électrode négative en décharge et positive en charge pour les batteries) comme le montre la figure 1.
2.1 Batteries
Les différents types de batteries ayant équipé des véhicules électriques prototypes ou de série au cours des dernières décennies sont regroupés dans le tableau 2. Ces batteries sont caractérisées principalement par leur énergie (massique ou volumique), leur puissance, leur durée de vie et leur coût.
Le dimensionnement d’une batterie pour véhicule électrique devra permettre de répondre à un certain nombre d’exigences : d’une part, un niveau de performance respectable en termes de vitesse (sur route plate ou en montée à différents pourcentages) et d’accélération et, d’autre part, une autonomie permettant un rayon d’action suffisant tout en conservant au véhicule une habitabilité satisfaisante. Au point de vue de la consommation énergétique d’un véhicule particulier, on compte généralement 120 Wh/km/t, soit, pour un véhicule d’une tonne et demie, 18 kWh d’électricité embarquée...
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