La Chine pousse le véhicule électrique vers l'ère de la recharge en cinq minutes

Les fabricants de véhicules électriques se livrent une course pour développer les chargeurs de batteries les plus rapides afin de prendre un avantage concurrentiel, et les producteurs chinois refont surface. L’une des principales critiques formulées par les consommateurs à l’égard des véhicules électriques est que, par rapport au ravitaillement des voitures à moteur thermique, le temps nécessaire pour recharger un véhicule électrique est trop long. Cela a poussé plusieurs constructeurs de véhicules électriques à investir massivement, au cours des dix dernières années, dans la recherche et le développement des technologies de recharge. Certains fabricants de véhicules électriques pensent désormais avoir trouvé une solution : des chargeurs de suralimentation ultra-rapide.

En 2022, le constructeur automobile chinois XPeng Motors a lancé sa technologie ultra-rapide S4, qu’il présente comme permettant, sur son SUV G9, une autonomie de 210 km avec une recharge de cinq minutes ; depuis lors, la compétition pour développer les chargeurs ultra-rapides les plus efficaces a été lancée.

Ce mois de mars, le constructeur de véhicules électriques à la croissance la plus rapide en Chine, BYD, a annoncé que son dernier chargeur de flash charging pouvait fournir jusqu’à 1,5 mégawatt de puissance, soit environ quatre fois la puissance des systèmes « ultra rapides » existants de 350 kilowatts aux États-Unis. Les tests montrent que la batterie de BYD peut passer de 10% à 70% en seulement cinq minutes, puis de 10% à 97% en environ neuf minutes.

Cela signifie que les conducteurs pourraient obtenir une autonomie allant jusqu’à 600 miles dans un laps de temps légèrement supérieur à celui nécessaire pour remplir un plein de carburant. Le PDG de BYD, Wang Chuanfu, a déclaré qu’il fallait recommander de limiter la recharge à 97%, car les 3% restants peuvent être générés par la régénération du freinage.

BYD est parvenue à accomplir cet exploit grâce à sa maîtrise solide de l’ensemble du processus de fabrication des véhicules électriques, notamment le véhicule, les cellules de batterie et le matériel de charge. La société est passée de la technologie au phosphate de fer et lithium à la technologie au phosphate de manganèse et lithium, ce qui permet d’augmenter la densité énergétique d’environ 5%, tout en conservant la stabilité sous des charges à fort courant. Pour permettre une recharge ultra-rapide, la société doit modifier chaque composant de la batterie, y compris les électrodes, l’électrolyte et le séparateur ; ces composants peuvent désormais supporter des courants électriques intenses de recharge à 1,5 mégawatt sans surchauffe ni dégradation des performances.

La technologie devrait être installée sur le BYD Denza Z9GT, présenté à Paris en avril. BYD prévoit d’installer plus de 16 000 nouvelles stations de recharge de type en Chine d’ici la fin de cette année, et environ 2000 en Europe. Chaque station de recharge sera équipée de batteries de stockage d’énergie fixes afin d’amortir la demande du réseau et de compenser les pics de charge susceptibles de submerger l’infrastructure. Bien que la technologie ait donné des résultats impressionnants en laboratoire, il faut encore la mettre en œuvre dans des conditions réelles afin de vérifier si le chargeur peut atteindre les performances revendiquées par BYD.

D’autres constructeurs chinois de véhicules électriques suivent aussi BYD de près et développent depuis longtemps leurs propres technologies de recharge ultra-rapide. Le constructeur automobile chinois Zeekr a montré en avril de l’année dernière une borne de recharge ultra-rapide entièrement à refroidissement liquide, dont on dit qu’elle peut fournir jusqu’à 1,2 mégawatt de puissance pour chaque pistolet. Toutefois, on ne sait pas encore si la société a déjà développé des véhicules électriques compatibles avec ce nouveau chargeur.

En Chine, CATL a déjà lancé plusieurs technologies de batteries, y compris sa deuxième génération de Shenxing. La société a livré en 2021 la première batterie au sodium au monde, avec un avenir prometteur, car le sodium est à la fois moins cher et abondant. La nouvelle génération de batteries serait capable d’offrir une puissance de charge de pointe de 1,3 mégawatt, et d’apporter environ 2,5 kilomètres d’autonomie par seconde de charge.

Dans le même temps, Huawei a lancé en avril de l’année dernière un système de charge rapide de 1,5 mégawatt. La société estime qu’en chargeant avec deux pistolets de charge simultanément, une batterie de 300 kilowattheures peut être chargée en environ 15 minutes. On s’attend à ce que Huawei rende ses camions électriques lourds compatibles avec ces chargeurs ultra-rapides.

Les États-Unis se mettent eux aussi en course pour développer des technologies de recharge ultra-rapide. Bien qu’aucune entreprise américaine ne soit encore parvenue à une recharge en cinq minutes, plusieurs sociétés ont déjà fait baisser le prix des batteries tout en augmentant l’autonomie des véhicules électriques. Par exemple, General Motors lancera en 2025 une batterie au lithium-manganèse et nickel riche, produite en partenariat avec LG Energy Solution, qui sera utilisée dans ses véhicules à partir de 2028. Le faible coût de certaines parties de la batterie permet à General Motors de réduire le prix de la batterie sans sacrifier les performances ni la durée de vie.

Par ailleurs, d’autres entreprises explorent des méthodes de recharge alternatives pour renforcer leur compétitivité, telles que la recharge sans fil. Leur objectif est de créer une technologie qui permet de recharger lorsque la voiture est stationnée sur un tapis de recharge spécial. Des études montrent que cette technologie suscite un grand intérêt chez les consommateurs. Bien que la recharge sans fil en soit encore au stade précoce de développement, il est possible qu’elle devienne une réalité dans quelques années, à condition d’obtenir le soutien nécessaire du gouvernement et un cadre réglementaire favorable.

Alors que la Chine domine l’industrie mondiale de fabrication de véhicules électriques, plusieurs entreprises chinoises relèvent le défi en battant sans cesse des records en matière de batteries et d’autres technologies liées aux véhicules électriques. Dans le même temps, des entreprises comme BYD s’efforcent de réduire le coût des véhicules électriques, ce qui rend les véhicules électriques de plus en plus populaires auprès des consommateurs.

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Responsable éditorial : Zhang Jun SF065