La mise en place de normes cohérentes est un casse-tête récurrent dans le domaine de l'ingénierie automobile depuis la nuit des temps.
Le problème, c'est que chacun a sa propre vision de la manière de faire les choses, ce qui conduit à une multitude de versions différentes d'un même produit, souvent peu ou pas compatibles entre elles.
Prenons l’exemple des différentes options de connectivité pour la recharge des véhicules électriques, telles que Type 1, Type 2, Chademo et CCS. Le type dominant peut varier selon l’endroit où vous vivez dans le monde.
Volkswagen a réglé ce problème à la source en ce qui concerne la conception des batteries et des cellules de batterie pour véhicules électriques.
Sa « Unified Cell », dont nous avons déjà parlé, a été développée en collaboration avec sa filiale PowerCo afin de normaliser la conception des cellules de batterie, et l'année dernière, le constructeur a dévoilé ses premiers modèles prêts pour la production.
La « Unified Cell » fera ses débuts dans la gamme de voitures urbaines électriques de l'entreprise, sous les marques Volkswagen, Skoda et Cupra, et Autocar a testé un prototype de la VW ID Polo en décembre dernier.
Cette cellule, qui sera à terme utilisée sur 80 % des marques du groupe Volkswagen, est présentée comme un bond en avant majeur dans la conception des cellules, avec une densité énergétique pouvant atteindre 660 Wh (0,66 kWh) par litre de volume occupé par les cellules.
Cela représenterait une amélioration de 10 % par rapport aux meilleures performances des cellules précédentes, grâce à une installation «cell-to-pack» qui supprime l'étape intermédiaire consistant à regrouper les cellules en modules avant de les installer dans un pack de batteries.
L'objectif est que les voitures de la gamme «Urban Family» aient une autonomie de 280 miles et un temps de recharge inférieur à 25 minutes, en fonction de la composition chimique des cellules utilisées.
La cellule Unified Cell peut s'adapter à différentes compositions chimiques, notamment le LFP (lithium fer phosphate, le « F » signifiant « ferreux », en référence au matériau de la cathode) et le NMC (nickel manganèse cobalt), qui présente généralement une densité énergétique supérieure à celle du LFP, offrant ainsi une plus grande autonomie pour un poids et un volume identiques.
Ces cellules peuvent également accueillir des ions sodium (Na ion), dont la production en série a débuté le mois dernier chez le fabricant chinois de batteries CATL.
Les cellules « Unified Cell » ne se résument pas à un simple format adapté aux constructeurs. VW affirme que la standardisation permettra de réaliser d’énormes économies d’échelle, tant au niveau des cellules que des systèmes de batteries complets.
Le coût de la batterie représente environ 40 % du prix d’un véhicule électrique, ce qui devrait se traduire par des voitures moins chères, un élément essentiel pour que les véhicules électriques urbains connaissent un succès commercial.
L’inconvénient des batteries au sodium-ion a toujours été une densité énergétique inférieure à celle des batteries au lithium-ion, mais cela s’améliore grâce aux progrès techniques.
Les matières premières sont moins chères et le bilan environnemental est meilleur, ce qui signifie que les batteries au sodium-ion ont le potentiel d’afficher une empreinte carbone plus faible tout au long de leur durée de vie.
