Commentaires : Ford annonce un câble capable de recharger une voiture électrique "aussi vite qu'un plein d'essence"

Les batteries à deux cellules dans les smartphones, ça limite la puissance qui entre dans chaque batterie, mais ça ne limite pas la puissance qui transite sur le câble… Cette puissance continue de croître proportionnellement à la vitesse de charge.

Quand aux voitures, ça fait bien longtemps qu’elles n’ont plus une seule cellule, ni même deux… Les batteries de voiture ce sont des dizaines et des dizaines de cellules montées série et parallèle.

Vu qu’elles ont quasiment toutes des batteries 400V, c’est déjà à minima une centaine de cellules en série pour atteindre une telle tension. Et en pratique il y a aussi plusieurs unités en parallèle.

Par exemple, l’une des batterie 85 kWh de Tesla, elle est constituée de 16 modules montés en série, chaque module est constitué de 6 sous-modules, montés en série au sein du module, et chaque sous-module est constitué de 74 cellules 18650 (un format standard de pile bâton, un peu plus grande qu’une pile AA, 18mm de diamètre et 65 mm de longueur, la pile AA faisant pour sa part 14 sur 50… le 18650 est notamment très courant dans les lampes torches à LED) montées en parallèle au sein du sous-module. Soit au total 7104 cellules, de ~12 Wh chacune (la capacité d’une petite batterie de smartphone).

Quand le superchargeur envoie 250 kW dans cette batterie, chaque cellule ne reçoit en fait que 35W… Ce qui est finalement du même ordre de grandeur que ce que reçoivent les deux cellules d’un smartphones chargé entre 50 et 100W.

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Il y a un moment où il vaut mieux changer les piles directement !

3 heures en TGV :roll_eyes:

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oui, ou les supraconducteurs refroidis au quasi 0 absolu hein ?? :slight_smile: Sur ce point tu as raison, mais ton argument « … mais pas l’augmentation stupide de la puissance dont l’utilisation en masse posera de problèmes énergétiques et écologiques » ne tient plus. Ta proposition d’utiliser le graphène vise exactement le même objectif que celui de Ford avec son liquide refroidissant : recharger plus vite sans chauffer et avec beaucoup plus de courant !

Ah effectivement, merci pour ces infos

bon c’est cool alors, nos centrales électriques vont tourner normal le jour ET la nuit pour recharger des millions de voitures :sweat_smile:

Le calcul serait plus juste en regardant la puissance nécessaire pour compenser les importations de pétrole. Combien de GWh faut-il pour effacer le pétrole ? Ça fait combien d’EPR ?
J’ajoute :
Les gens vont tous arriver à la maison et brancher/recharger en même temps, cela va s’ajouter au pic de consommation électrique actuel… La puissance instantanée nécessaire va être monstrueuse.
En moyenne annuelle tout passe sans problème, sauf que la vraie vie est différente.

Dans un contrat de fourniture électrique 100% vert, il y a compensation. L’électricité nucléaire que tu utilises le 31 décembre à minuit est compensée en juin par une production photovoltaïque en Roumanie… C’est du foutage de gueule… La moyenne n’existe pas, la consommation est toujours instantanée.

Je vous propose de lire ceci :

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Tu fais de gros raccourcis, car justement la physique de base c’est de tenir compte de l’impédance des matériaux, ce dont tu ne parles même pas.

La tension appliquée en entrée ne sera pas la tension de charge, c’est un principe de base qu’on voit très bien avec de simples condensateurs, la fameuse montée en charge.

https://www.translatorscafe.com/unit-converter/fr-FR/calculator/batt-internal-resistance/
https://www.vlad.fr/fr/blog/8_importance-impedance-conception-batteries.html

Même si ce n’est pas encore tout à fait viable, les batteries au graphène donne des résultats prometteurs bien plus impressionnants que les batteries actuelles.

Mais il n’y a pas besoin d’en parler, puisque je raisonne simplement sur la quantité d’énergie.

Je le répète : actuellement on fournit 110-120 kWh en entrée pour charger 100 kWh dans une batterie, et ce relativement indépendamment de la vitesse de charge (le rendement baisse un peu en chargeant plus vite, mais ce n’est pas énorme).

Si tu veux charger ta batterie plus vite, tu n’as que deux options possibles :

  • réduire ces 10-20 kWh de perte, ce qui te fera un gain de temps de charge marginal,
  • apporter plus vite ces 110-120 kWh, c’est-à-dire augmenter la puissance moyenne en entrée.

Tu ne peux pas charger la même capacité environ 2x plus vite tout en ayant la même puissance en entrée, ça voudrait dire qu’initialement tu avais au moins 50% de pertes, ce qui n’est bien évidemment pas le cas.

L’impédance, ça va jouer sur la phase finale de la charge, la phase où la puissance en entrée diminue fortement parce que la batterie ne peut plus accepter plus. Mais avec les technologies actuelles, cette phase c’est grosso modo les 20 derniers % de la charge. Gagner là-dessus fera baisser un peu le temps de recharge, mais en augmentant la puissance moyenne pendant la charge, tout en gardant la même puissance crête pendant la première partie de la charge. Mais c’est bien plus utile de gagner sur le temps de charge à 80% (en augmentant la puissance crête) que sur les temps de charge des 20 derniers % (en augmentant la puissance moyenne). Parce que ces derniers 20%, s’ils se chargent lentement, on peut s’en passer, et le temps total de charge sur un long trajet sera n fois le temps de charge à 80% en faisant n arrêts.

La technologie de batterie permet des gains marginaux de vitesse de charge à puissance en entrée constante, les vrais gains significatifs de vitesse de charge ne s’obtiennent qu’en augmentant la puissance de charge.

On ne chargera JAMAIS une batterie de 100 kWh en 5 minutes avec moins de 1200 kW. JAMAIS. C’est physiquement impossible, ça impliquerait que la batterie stocke plus d’énergie que ce qu’on lui injecte. Il n’y a pas de miracle, si on veut stocker plus vite de l’énergie dans une batterie, il faut apporter cette énergie plus vite.

Et ce que permet ce câble supportant 2400A, c’est de charger 100 kWh en encore moins de 5 minutes.

j’imagine que cela concerne que le câble entre la borne et la voiture et donc ces bornes devrons comporter des batteries tampons car le réseau enterré ne pourra pas supporter ces 2400A sans faire le diamètre d’un tuyau d’évacuation ou alors il faudra alimenter les bornes en THT et convertir la tension dans la borne…

Tout est dit, tu n’as pas compris les principes de base.

C’est tout à fait faux, sinon pourquoi crois-tu nous ayons tant de types de batteries différentes ?

Ben alors vas y, explique comment physiquement on peut rentrer plus de 100 kWh dans une batterie en 5 minutes tout en n’ayant pas une puissance de charge de 1200 kW…

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Reviens aux fondamentaux, c’est fatiguant : Charge et décharge d'un condensateur.

Parce que chaque type de batterie a ses spécificités qui font qu’elle est plus ou moins adaptée à certains usages…

Certaines ont une densité volumique plus élevée, d’autre une densité massique plus élevée, d’autre acceptent des puissances en entrée/sortie plus élevée, d’autres ont une auto-décharge plus faible, d’autre un coût plus faible, etc…

Mais ce qui ne change pas, c’est que quelque soit le type de batterie, pour faire rentrer x kWh dans la batterie en y heures, il faut une puissance moyenne en entrée d’au moins x/y kW, et que si tu diminues y, ça augmente forcément x/y…

Ceci ne répond pas à la question : " comment physiquement on peut rentrer plus de 100 kWh dans une batterie en 5 minutes tout en n’ayant pas une puissance de charge de 1200 kW…"

Tu prétends à la base que pour augmenter la vitesse de charge, il faut changer de technologie de batterie, pas augmenter la puissance de charge.

Aujourd’hui, on a une puissance de charge maximum de 350 kW.

Comment tu veux charger une batterie de 100 kWh en 5 minutes SANS augmenter cette puissance de charge ?

C’est physiquement impossible quelque soit la technologie de la batterie : même avec un rendement de 100%, à 350 kW pendant 5 minutes on n’obtient que 29 kWh. Il en manque 71. Qui ne peuvent être obtenus en 5 minutes qu’en poussant la puissance à au moins 1200 kW.

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Vive les condensateurs :wink:

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Ce n’est pas ce dont je parlais, tu fais exprès de ne pas lire attentivement ?
Si tu veux comprendre le principe de l’impédance, tu vas sur le lien que je t’ai donné qui te donne un exemple de calcul pour un circuit basique RC.

Je dis que depuis le début que ce aussi accèlére la charge c’est la technologie de la batterie elle-même, les matériaux et leurs propriétés mécaniques.

Ce n’est pas nouveau, le principe est connu depuis qu’on qu’on fait des batteries !

Oui, selon la technologie de la batterie, on peut avoir des charges plus ou moins rapides. Mais pas sans adapter la puissance en conséquence…

Si tu as une technologie de batterie capable de se charger deux fois plus vite qu’une autre, et si on néglige la question du rendement (on sait que sur ce point y a pas grand chose à gagner), bah il faut une puissance moyenne de charge grosso modo doublée…

Donc non, l’augmentation de la puissance n’est pas stupide. Elle est nécessaire si on veut charger significativement plus vite.

On ne chargera jamais une batterie de 100 kWh en n’augmentant pas la puissance transportée par le câble, actuellement de 350 kW.

C’est faux, donc comme je le pressentais tu ne comprends pas et du coup tu ne vas pas sur les liens.
Là tu as un exemple (basique) pour montrer l’impacte de la résistance interne, et la résistance de charge sur la tension de charge : Calculatrice de résistance interne d'une batterie • Outils de Calcul Électriques, Radiofréquences (RF) et Électroniques • Convertisseurs d’unités en ligne