Des supercondensateurs pour les véhicules électriques
Publié par Adrien le 08/07/2014 à 00:00
Source: BE Allemagne numéro 665 (3/07/2014) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/76310.htm
En Allemagne, environ 8000 véhicules électriques circulent actuellement, sur les 43 millions de voitures immatriculées dans le pays. Les principaux freins à l'adoption d'un véhicule électrique sont un coût d'achat plus élevé, leur rayon d'action réduit, le manque de stations de recharge et la durée de cette recharge. Sur ce dernier point (Graphie), la mise à disposition de supercondensateurs pourrait à la fois raccourcir cette étape et optimiser la récupération d'une partie de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) lors du freinage.


Voiture électrique Autolib' en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non...) à Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la Marne et de la Seine...)
Illustration: Fmjwiki - licence Creative Commons

Les accumulateurs électriques dits "rapides" se distinguent par la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un...) d'énergie qu'ils peuvent délivrer par rapport à leur masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution...) dans une période de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction, d'un événement, etc.). Actuellement, à poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du...) égal, les supercondensateurs ne peuvent stocker qu'environ 10% de l'énergie d'une batterie électrochimique. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) européen "ElectroGraph" tente de relever le défi d'augmenter cette capacité. Il est coordonné par l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics...) Fraunhofer pour les technologies de production et d'automatisation (IPA) de Stuttgart (Bade-Wurtemberg, Allemagne). Le consortium, est composé de dix partenaires, à la fois des instituts de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) et des industriels. Le projet approche, à l'été 2014, de sa phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) finale.

Techniquement, l'énergie est stockée sous forme de particules chargées et rattachées à l'électrode. Pour cette application spéciale, des électrodes légères avec une plus grande surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) utilisable ont été développées. Le graphène (Cet article ne doit pas être confondu avec l’article graphème.) semble adapté en tant que matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de...) d'électrode, en remplacement du charbon actif généralement utilisé dans les supercondensateurs. L'espace entre les électrodes est rempli d'un électrolyte liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.), et plus précisément d'un liquide ionique. La combinaison (Une combinaison peut être :) électrode de graphène/liquide ionique serait idéale pour opérer à haut voltage.

Des tests ont prouvé une augmentation de la capacité de stockage de ces électrodes de 75% par rapport aux dispositifs actuellement commercialisés.

Selon le coordinateur du projet, Carsten Glanz, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés...) à l'IPA, les véhicules du futur disposeront d'une batterie connectée à plusieurs de ces supercondensateurs. Répartis dans le véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.), ils répondront aux phases de forte demande en énergie, lors de l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur vectorielle qui indique la modification affectant la...) par exemple. Ces condensateurs allégeront la sollicitation globale de la batterie, dont la taille pourra alors être réduite.
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