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Voiture électrique : la recharge sans fil arrive, et avec une efficacité record

Philippe Moureau

Les chercheurs prennent le chargement sans fil au sérieux pour les voitures électriques, et un laboratoire américain a réalisé une percée significative : une efficacité record et une recharge presque sans aucune pertes dans un test de chargement rapide sans fil de 100 kW.

Une percée technologique du laboratoire national d’Oak Ridge

Le laboratoire national d’Oak Ridge, situé au Tennessee, connu pour avoir été à l’avant-garde des découvertes atomiques dans les années 1940, ainsi que pour plusieurs autres avancées en supercalcul, sciences des matériaux et stockage d’énergie, a récemment chargé une Hyundai Kona Electrique en utilisant des ondes électromagnétiques avec une efficacité de 96%.

Les chercheurs de l’ORNL ont chargé la Kona Electrique en utilisant une solution innovante, les « bobines de couplage électromagnétique polyphasées ». Ces bobines permettent un transfert d’énergie à une densité plus élevée que les bobines conventionnelles, atteignant des vitesses de chargement rapides d’environ 100 kilowatts.

L’importance d’une efficacité de 96%

Atteindre une efficacité de 96% est une avancée majeure. Les groupes motopropulseurs des véhicules électriques sont considérablement plus efficaces que les moteurs à combustion interne, mais leur chargement n’est pas 100% efficace. Si vous avez déjà chargé votre véhicule électrique de 0 à 100%, vous avez peut-être remarqué que le chargeur distribue plus de kilowattheures que la batterie ne peut en contenir. Ces électrons excédentaires se dissipent généralement pendant la transmission, se convertissant souvent en chaleur.

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Un test de Car and Driver a montré que la batterie de 81 kWh d’une Tesla Model Y Performance consommait 92.2 kWh lorsqu’elle était entièrement chargée à l’aide d’un chargeur domestique à domicile, entraînant environ 14% de pertes. Ces pertes varieraient en fonction du véhicule électrique et du chargeur lui-même. Mais les pertes de chargement dans le test ORNL semblent n’être que d’environ 6%, ce qui est excellent. Cela signifie que cette technologie pourrait être plus efficace que le chargement filaire conventionnel.

Des questions ouvertes sur le chargement sans fil

Combien coûte cette solution ? Peut-elle être démocratisée ? Quelle est la précision nécessaire pour aligner la voiture au-dessus des bobines ? Ce sont là des questions importantes. Mais un chargement sans fil efficace et disponible commercialement n’est plus une proposition irréaliste. Plusieurs véhicules électriques en Chine sont équipés de la capacité de chargement sans fil dès leur sortie d’usine, comme le Zhiji L7, le Geely EC-8 et le Changan CX30.

Même Tesla s’intéresse à la technologie. L’entreprise d’Elon Musk a acquis l’année dernière la start-up allemande de chargement sans fil Wiferion, avant de la revendre quelques mois plus tard, mais en conservant apparemment certains de ses ingénieurs. La start-up américaine Witricity, qui déploie plusieurs stations de chargement sans fil en Chine pour des flottes commerciales, a déjà présenté sa technologie en équipant une Ford Mustang Mach-E.

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Plusieurs autres projets de chargement sans fil sont soit en phase pilote, soit ont été déployés pour les premiers adoptants. Le concept élégant de Chrysler Halcyon intègre également la capacité de chargement sans fil, et Ford a également breveté une “bobine de chargement sans fil en route”.

Pour que la technologie apporte une réelle différence dans la vie des propriétaires de véhicules électriques, plusieurs éléments devraient se mettre en place. Cela semble être une affaire coûteuse en capital, et la courbe de ventes de véhicules électriques plus lente que prévu pourrait décourager les OEM d’investir dans quelque chose d’encore si expérimental.

Cependant, avec tant de projets pilotes en cours et de réels avantages théoriques, le chargement sans fil semble être là pour rester, contrairement à tant d’autres innovations qui disparaissent dès leur arrivée.

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