Un des principaux freins au développement des véhicules électriques est le temps de recharge. Bien sûr, les constructeurs proposent de plus de plus de véhicules dont l’intensité de charge est élevée et des bornes de recharge, telles que Ionity et Tesla arrivent à délivrer, respectivement, 350 et 300 KW… Mais on approche de certaines limites techniques, notamment du côté de l’intensité délivrée, puisqu’un superchargeur Tesla est limité à 520 A ! C’est cette intensité qui limite la vitesse de charge, car au-delà de celle-ci, des problèmes d’échauffement des composants se produisent. Les constructeurs parviennent malgré tout à réguler la température des batteries lors de ces charges extrêmes, mais le plus gros problème provient du câble de recharge !
Il faut donc avoir recours à de nouvelles technologies pour gérer cette chaleur au travers du câble, qui sans elle, pourrait tout simplement fondre… Ainsi, des ingénieurs de Ford et des chercheurs de l’Université Purdue se sont penchés sur le problème et ont développé un câble de charge refroidi par liquide. Beaucoup plus performant et donc capable de supporter des intensités plus élevées, ce câble pourrait offrir des temps recharge de quelques minutes, soit le même temps que pour faire un plein de carburant.
La chaleur générée par le passage de courant à forte intensité dans un câble de recharge est évacuée au moyen d’un liquide de refroidissement spécifique. Le liquide s’évapore et évacue ainsi une grande partie de la chaleur. Michael Degner, Chef technique senior chez Ford Research and Advanced Engineering a d’ailleurs déclaré : « Jusqu’à présent, les chargeurs sont encore limités dans leurs performances en raison du risque de surchauffe. Or, pour pouvoir recharger plus rapidement la batterie d’un véhicule électrique, il faut faire passer plus de courant dans le câble. Cela augmente également la quantité de chaleur qui doit être dissipée pour garantir la sécurité et le bon fonctionnement du câble. »
Issam Mudawar, professeur de génie mécanique à l’Université Purdue, va d’ailleurs commencer à tester de manière approfondie un prototype de câble de recharge au cours des deux prochaines années, mais les premiers essais sont prometteurs. Le professeur a ainsi démontré que son câble peut supporter une intensité utile supérieure à 2 400 A. Le câble de recharge rapide ne sera toutefois pas prêt à être commercialisé dans un avenir proche. Le projet s’appuie sur l’expérience du professeur Mudawar, qui a développé au cours des dernières décennies des méthodes novatrices pour refroidir les systèmes électriques et électroniques performants.
La coopération entre Ford et l’université de Purdue fait partie des nombreuses alliances stratégiques que le groupe entretient avec des professeurs d’université et des instituts universitaires dans le monde entier. Ford donne ainsi aux doctorants la possibilité de travailler sur des défis techniques réels. L’objectif est d’inciter les jeunes étudiants à entamer une carrière professionnelle chez Ford afin d’y développer leur créativité dans le domaine de l’électromobilité. Notons enfin que Ford souhaite faire basculer sa production au tout électrique d’ici à 2030.