Voiture électrique : une charge sans fil 120 kW à haut rendement

INNOVATION - Aux États-Unis, le Laboratoire national d’Oak Ridge a développé un dispositif de charge ultra-rapide par induction pour véhicules électriques. Développant jusqu’à 120 kW de puissance, ce dernier assure un rendement exceptionnel de 97 %. Les premières expérimentations sur des flottes de véhicules utilitaires électriques sont attendues l’an prochain.

La charge d’une batterie par induction, plus communément appelée charge sans fil, avance timidement sur le marché encore embryonnaire des véhicules électriques.

Si outre-Atlantique, les Tesla Model S et Nissan LEAF peuvent être dotées d’un tel système en seconde monte depuis plusieurs années, BMW a ajouté cet automne en Europe l’option de charge sans fil au catalogue de sa nouvelle berline 530e iPerformance à motorisation hybride rechargeable.

Un dispositif sans fil délivrant jusqu’à 3,2 kW de puissance, constitué de deux plaques - l’une rivée au sol contenant la bobine primaire, l’autre dotée de la bobine secondaire et installée sous le véhicule - qui, via un champ électromagnétique recharge la pile Lithium-Ion d’une capacité totale de 9,2 kWh quasiment aussi rapidement qu’une borne de recharge résidentielle (Wallbox).

Haute puissance et applications commerciales

Aux États-Unis, les chercheurs du Laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL, Tennessee) ont repoussé les limites de leur second prototype de charge sans fil dévoilé il y a deux ans (voir vidéo ci-dessus). Six fois plus puissant que le premier, le nouveau système affiche un rendement exceptionnel de 97 % - contre seulement 85 % sur la BMW 530e -, équivalent à une station de charge à haute puissance dotée de câbles.

Au cours de la démonstration en laboratoire, le courant électrique a été transféré via un champ électromagnétique entre deux bobines distantes de 15,24 cm (6 pouces) dans le cadre de la recharge d’une batterie Lithium-Ion. Parmi les défis relevés par les chercheurs : une nouvelle conception des bobines pour éviter toute surchauffe et limiter la perte de puissance lors du transfert.

Voiture électrique et charge sans fil : comment ça marche ?

Une innovation prometteuse cofinancée par le ministère fédéral de l’Énergie (DOE) qui devrait être testée en conditions réelles dès l’an prochain sur une flotte de véhicules utilitaires électriques assurant des livraisons urbaines. En attendant, l’ORNL travaille à la conception d’une charge par induction à très haute puissance (350 à 400 kW) destinée aux modèles de prochaine génération, dont la Porsche Taycan équipée d’une architecture 800 volts.