Article

1 - INTRODUCTION

2 - DIFFÉRENTES TECHNOLOGIES DE BATTERIES

3 - BATTERIES POUR VÉHICULES ÉLECTRIQUES ET HYBRIDES

4 - PISTES DE DÉVELOPPEMENT TECHNOLOGIQUE

5 - RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS

Article de référence | Réf : IN203 v1

Nouvelles générations de batteries des véhicules électriques et hybrides

Auteur(s) : Sébastien MARTINET

Date de publication : 10 mai 2012

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les quatre technologies d’accumulateurs les plus répandues actuellement sont : plomb-acide, Ni-Cd, Ni-MH et Li-ion. Les besoins en termes de stockage de l’énergie sont différents suivant les cas envisagés : véhicule électrique, hybride rechargeable ou hybride allant du stop and start, au mild hybrid et au full-hybrid. La technologie plomb-acide est limitée aux systèmes de type stop and start. Avec des performances supérieures, les accumulateurs Ni-MH sont actuellement la solution retenue pour les hybrides conventionnels (mild ou full de type Prius). Enfin pour les applications véhicule électrique ou hybride rechargeable, seuls les systèmes Li-Ion sont envisagés pour des productions de masse. Il existe des voies de développement pour améliorer notamment l’autonomie des véhicules.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

The four most widely used battery technologies are: lead-acid, Ni-Cd, Ni-MH and Li-ion. The needs in term of energy storage vary according to the following cases: electric vehicle, rechargeable hybrid or stop-start, mild hybrid and full hybrid. The lead-acid technology is limited to the stop-start systems. With a higher level of performances, the Ni-MH batteries are, at this time, the selected solution for conventional hybrids (mild or full hybrids of the Prius type). Concerning the electric vehicle or rechargeable hybrid applications, only the Li-Ion systems have been envisaged for mass-production. Development pathways exist in order to improve in particular the autonomy of vehicles.

Auteur(s)

  • Sébastien MARTINET : Ingénieur électrochimiste – Docteur Génie des Procédés - Adjoint au Chef de Département Électricité et Hydrogène pour le transport - CEA-LITEN

INTRODUCTION

Résumé

Les quatre technologies d’accumulateurs les plus répandues actuellement sont : plomb-acide, Ni-Cd, Ni-MH et Li-ion. Les besoins en termes de stockage de l’énergie sont différents suivant les cas envisagés : véhicule électrique, hybride rechargeable ou hybride allant du stop and start, au mild hybrid et au full-hybrid. La technologie plomb-acide est limitée aux systèmes de type stop and start. Avec des performances supérieures, les accumulateurs Ni-MH sont actuellement la solution retenue pour les hybrides conventionnels (mild ou full de type Prius). Enfin pour les applications véhicule électrique ou hybride rechargeable, seuls les systèmes Li-Ion sont envisagés pour des productions de masse. Il existe des voies de développement pour améliorer notamment l’autonomie des véhicules.

Abstract

The paper begins by a short presentation of the 4 different rechargeable battery technologies that are the most spread out today : Lead-Acid, Ni-Cd, Ni-MH et Li-Ion. Then the needs in terms of energy storage are detailed for the each case, electric vehicle, plug-in hybrid or stop and start, mild hybrid to full hybrid. The lead-acid technology, due to its limited energy density, is restricted to the stop and start system. With significantly higher performances, Ni-MH batteries are currently the selected technology for conventional hybrids (mild or full such as Prius from Toyota). Finally, for electric vehicle or plug-in hybrid applications, only the Li-Ion systems are considered as potential candidates due to the need of extended autonomy. To conclude, the paper points out the different routes people are now exploring to improve the performances of the batteries, and especially to increase the vehicle autonomy.

Mots-clés

Accumulateur, Li-Ion, Batterie, véhicule électrique, véhicule hybride.

Keywords

Battery, Li-Ion, Electric Vehicle, Hybrid Vehicle.

Points clés

Domaine : stockage de l’énergie

Degré de diffusion de la technologie : émergence

Technologies impliquées : accumulateurs et batteries

Domaines d’application : véhicules électriques et hybrides

Principaux acteurs français : Saft, Batscap, Renault, Peugeot-Citroën,

Autres acteurs dans le monde : Sanyo, Sony, Panasonic, Samsung, LG Chemical, BYD, Nissan, Mitsubishi, A123 etc.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in203


Cet article fait partie de l’offre

Véhicule et mobilité du futur

(80 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Véhicule et mobilité du futur

(80 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LINDEN (D.) -   Handbook of Batteries  -  McGraw-Hill, Inc., ISBN 0-07-037921-1.

  • (2) - KIM (J.S.), JOHNSON (C.S.), THACKERAY (M.M.) -   *  -  . – Electrochem. Comm., 4 205-209 (2002).

  • (3) - PATOUX (S.), DANIEL (L.), BOURBON (C.), LIGNIER (H.), PAGANO (C.), LE CRAS (F.), JOUANNEAU (S.), MARTINET (S.), POWER SOURCES (J.) -   *  -  . – High voltage spinel oxides for Li-ion batteries : From the material research to the application, 189 344-352 (2009).

  • (4) - ZHANG (W.-J.) -   Journal of Power Sources 196 877-885  -  « Lithium insertion/extraction mechanism in alloy anodes for lithium-ion batteries » (2011).

  • (5) - CHAMI (M.), MAILLEY (S.), REYNIER (Y.), MASSE (F.), MARTINET (S.), FUSALBA (F.) -   *  -  . – World Electric Vehicle Journal vol. 3 (2009).

  • (6) - ROZAIN (C.) -   *  -  . – Rapport...

1 Événements

AABC – Advanced Automotive Battery Conference – a lieu 2 fois par an, dont une en Europe

Batteries 20XX – a lieu tous les ans à Cannes fin Septembre

IMLB – International Meeting on Lithium Batteries – a lieu tous les 2 ans

HAUT DE PAGE

2 Normes et standards

UL1642 - UL Standard for Safety for Lithium Batteries, Underwriters Laboratories. - -

SAE J-2288 - Life Cycle Testing of Electric Vehicle Battery Modules (Reaffirmed June 2008). - -

SAE J-2289 - Electric-Drive Battery Pack System : Functional Guidelines (revised July 2008). - -

ISO/FDIS 12405-1 - Véhicules routiers à propulsion électrique – Spécifications d'essai pour des installations de batterie de traction aux ions lithium – Partie 1 : applications à haute puissance (projet de norme). - -

ISO/DIS 12405-2 - Véhicules routiers à propulsion électrique – Spécifications d'essai pour des installations de batterie de traction aux ions lithium – Partie 2 : Applications...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Véhicule et mobilité du futur

(80 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS