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Batteriekonzept

Concept de batterie –
L’innovation à pleine charge

Du développement à la seconde vie, en passant par le montage:

Audi a prévu un concept global pour ses batteries qui, avec la transmission électrique, sont les pièces maîtresses d’un véhicule 100% électrique. Cette approche n’est pas seulement applicable au présent, elle s’inscrit dans une vision à long terme.

Pour les véhicules électriques, transmission et batterie jouent le rôle du cœur, un muscle puissant qui les maintient en mouvement et dont les performances déterminent l’autonomie de chaque modèle. Ces dernières années, l’évolution technologique des batteries lithium-ion a permis à la mobilité purement électrique d’offrir une autonomie de plus en plus importante. Sur les futures Audi de série 100% électriques, celle-ci pourra aller jusqu’à 500 kilomètres selon la norme NEDC 1. Situé à proximité d’Ingolstadt, le centre de compétences dédié à la haute tension de la marque joue un rôle capital dans cette évolution. L’accent y est mis sur le développement des systèmes complets. Autrement dit: emballage, refroidissement, protection et – en coopération avec l’équipe en charge du développement de la carrosserie – l’intégration dans le véhicule. Il s’agit en premier lieu de vérifier la rigidité du système de batterie et son comportement en cas de collision. Lors de tests, les éléments sont soumis à des accélérations atteignant 150 G. La charge rapide et le vieillissement limité de la batterie font également l’objet d’une attention particulière.

«Nous avons développé et produit l’ensemble de la batterie. C’est ce qui fait la particularité de nos futurs véhicules de série 100% électriques. Autrefois, nous avions recours à des produits conçus par des partenaires externes, notamment sur nos véhicules hybrides rechargeables. Tout ceci est en train de changer. Montée et idéalement centrée sous la cellule passager, la grande batterie lithium-ion emmagasine 95 kWh d’énergie», explique Andreas Nöst, responsable du Development E and E HV-Battery Storage Systems chez AUDI AG.

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La production du premier SUV 100% électrique de la marque aux quatre anneaux, basé sur l’étude du concept Audi e-tron quattro, débutera dans l’usine de Bruxelles en 2018.

Bruxelles est un autre centre névralgique: la production du premier SUV 100% électrique de la marque aux quatre anneaux, basé sur l’étude du concept Audi e-tron quattro, débutera dans l’usine de Bruxelles en 2018. Il ne possédera ni moteur à combustion ni réservoir, mais un propulseur électrique et une batterie. À Bruxelles, une unité de production consacrée à ces dernières voit d’ailleurs le jour. Les employés y assemblent les boîtiers de batterie, insèrent les modules de cellules et installent le système de refroidissement. Les batteries sont ensuite équipées d’un système de gestion. Contrairement au centre de compétence près d’Ingolstadt, la priorité, en Belgique, n’est donc pas le perfectionnement de la technologie des batteries, mais la préparation au «mariage» avec la carrosserie. Dès que les unités technique et de transmission du véhicule sont complètement assemblées, le système de batterie est installé. Ce processus est parfaitement programmé et entièrement automatisé.

Concept de batterie

«La version standard du SUV électrique est fabriquée dans l’usine de Bruxelles, où nous construisons également notre propre unité de production de batteries. La production du véhicule et celle de la batterie fonctionnent ainsi en parallèle. Dès que le véhicule entre dans la chaîne de production, le processus de production de la batterie qui lui est destinée démarre lui aussi. Ce processus est baptisé Just-in-sequence-Production», poursuit Nöst.

Si Audi se consacre au développement et à l’installation des batteries dans les véhicules, la marque pense également à l’étape suivante, pas moins importante. Une fois que les batteries ont achevé leur cycle de vie, une autre question importante se pose: comment continuer à les valoriser? Car à ce stade, elles possèdent encore trop de capacités résiduelles pour procéder à leur recyclage. À cet effet, Audi travaille sur un concept convertissant les batteries usagées en unités stationnaires de stockage d’énergie. Un premier prototype a déjà été connecté au réseau près d’Ingolstadt. Un conteneur pour quatre batteries de traction de tailles différentes fonctionne avec une installation photovoltaïque produisant jusqu’à 20 kW de puissance les jours ensoleillés. Un deuxième conteneur abrite la technique de raccordement et de commande: son électronique de puissance convertit le courant continu des batteries en courant alternatif avec une tension uniforme de 400 volts. Et quand leur capacité a chuté à dix pour cent, elles sont recyclées.

«Ces plates-formes de stockage innovantes peuvent servir de sources d’énergie pour les stations de charge rapide d’une puissance supérieure à 250 kW. Elles pourront à l’avenir également faire office de tampons pour les énergies renouvelables – éolienne et solaire – dans le réseau public ou directement chez le client, relève Andreas Nöst. Dans cette évolution, l’approche est holistique. C’est ce qui rend ce domaine si passionnant, aujourd’hui comme demain.»

Concept de batterie

«Dans cette évolution, l’approche est holistique. C’est ce qui rend ce domaine si passionnant, aujourd’hui comme demain.»

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