Il est évident aujourd’hui qu’il y a encore de nombreux progrès à faire dans le domaine des batteries. Géants du secteur mais aussi start-ups investissent énormément et il apparait que plusieurs technologies cohabiteront afin de répondre à l’ensemble des besoins en batterie. Un seul type de batterie ne pouvant se révéler parfaite face à toutes les situations et conditions.
Une chimie spécifique
Cela fait maintenant une quinzaine d’années que Toshiba développe des batteries basées sur une chimie particulière à base d’oxyde de lithium et de titane (Lithium Titanium Oxide ou LTO dans la langue de Shakespeare). Cette technologie apporte plusieurs avantages avec une grande résistance aux températures extrêmes, une capacité énorme à résister à de nombreux cycles de charge sans perte de capacité, une vitesse de charge impressionnante et une quasi-impossibilité de s’enflammer. Mais l’exploitation de la technologie LTO réclame une gestion ultra sophistiquée notamment autour du BMS (Battery Managment System) l’électronique qui contrôle la batterie. Cela tombe bien, car c’est l’expertise de ZapBatt…
Une gestion électronique très fine
La société californienne a donc développé un BMS très spécifique basé sur une puce puissante intégrant une couche d’intelligence artificielle. Le BMS peut ainsi modifier en temps réel la tension des cellules afin de l’adapter à la modification de leur chimie en fonction de leur température ou de leur éventuelle détérioration. La technologie ZapBatt BATV pour Bi-Directionnal Adaptative Terminal Voltage permet un contrôle de la tension par logiciel. Cela permettrait en théorique d’utiliser la même batterie LTO dans différents engins aux caractéristiques différentes. Imaginons un opérateur de micro-mobilité, il pourra reconfigurer ses batteries pour qu’elles soient utilisées sur un nouveau modèle de trottinette voire sur un vélo alors qu’elles étaient jusqu’à présent utilisées dans une trottinette. Le BMS développé par ZapBatt produit une analyse très fluide de la manière dont est utilisée l’énergie de la batterie. Il peut réagir très rapidement ajuster le flux d’énergie en sortie comme en entrée pour par exemple prendre en charge une technologie de récupération d’énergie au freinage. La capacité de régénération des cellules sera en effet plus de 20 fois plus rapide qu’avec les autres technologies utilisées pour la micromobilité.
Les promesses
Ces batteries LTO associées à la gestion développée par ZapBatt promettent beaucoup selon nos deux protagonistes. Elles pourraient ainsi se recharger totalement en moins de 20 minutes. Cela permet de gommer en partie la principale limite des batteries LTO : leur densité énergétique limitée. Électronique et logiciel s’associent par ailleurs pour considérablement étendre le cycle de vie de ces batteries. Il pourrait ainsi dépasser les 15 000 cycles de charge, soit quasiment 25 ans d’utilisation moyenne. En matière de températures de fonctionnement, une batterie LTO conserve l’intégralité de ses qualités entre – 30 et + 55°. Dans le cadre de l’utilisation sur une flotte en freefloating par exemple, cette technologie de batterie entrainera une forte réduction des coûts de fonctionnement. Les véhicules seront plus fiables et moins longtemps immobilisés pour les opérations de recharge notamment. Ces coûts pourraient être tout simplement divisés par deux.