IBIS, le drôle d’oiseau de Stellantis et SAFT dans les batteries

« Intelligent Battery Integrated System » alias IBIS est le nouveau système de batterie présenté par Stellantis et SAFT (groupe TotalEnergies). Il permet d’éliminer deux éléments important du système et d’améliorer l’efficience globale du système, donc la consommation.

IBIS voit le chargeur et l’onduleur être supprimés de l’équation. Plus exactement, ils sont intégrés directement dans la batterie. Ce faisant, SAFT améliore de 10 % l’efficience du système. Et cette intégration peut se faire quelle que soit la chimie utilisée pour les cellules. La charge peut continuer de se faire en courant alternatif (AC) ou continu (DC). Surtout, en génération d’électricité, cette batterie IBIS peut produire à la fois du AC et du DC. Elle peut donc alimenter une machine électrique, échanger avec le réseau, etc.

SAFT et Stellantis travaillent sur IBIS depuis des années et ont même un prototype stationnaire en tests depuis 2022. Car le système peut servir pour les batteries de véhicules électriques, mais aussi pour des système stationnaires (tamponnage de production, etc.). Désormais, on a même un Peugeot e-3008 équipé d’un système IBIS qui roule et sert de laboratoire grandeur nature.

Quel est l’intérêt concret du système IBIS ?

Comme on l’a déjà dit, l’efficience globale est améliorée de 10 %. Cela permet donc pour une même capacité de batterie (exprimée en kWh) de parcourir plus de kilomètres avec un même véhicule. Sur une autonomie de 500 km actuellement, cela permettrait de passer à 550 km sans ajout de kWh. La batterie peut même délivrer 15 % de puissance en plus. De quoi envisager des véhicules plus puissants.

Côté charge, Stellantis et SAFT annoncent de premiers chiffres : -15 % sur le temps de charge. Cela donne par exemple un passage de 7 à 6 heures sous 7 kW. En plus, les pertes d’énergies (inévitables lors d’une charge) baissent de 10 %. La facture de charge aussi donc.

Pour une même capacité, la batterie IBIS sera environ 40 kg plus légère grâce à l’intégration de l’onduleur et du chargeur. Elle est également plus petite de 17 litres environ dans le E-3008. Cela doit permettre de réorganiser la conception du véhicule, et potentiellement de gagner du volume intérieur, ou améliorer l’aérodynamique du véhicule.

Et maintenant ?

Les prototypes c’est bien joli. Mais les promesses n’engagent que ceux qui les croient. Stellantis n’avance pas de date pour une commercialisation en série. Enfin si : « d’ici la fin de la décennie ». Mais pour SAFT, le potentiel est tel qu’il va falloir sortir ce système « rapidement ».

Ferroviaire, aérospatial, marine, data center, tamponnage des EnR, etc. les possibilités sont importantes. La batterie reste finalement assez jeune dans sa conception moderne. Chaque année de nouvelles technologies améliorent la chimie, la charge, la décharge, la densité, toute l’électronique autour, etc. Ici, il faudra espérer plus que 10 % d’augmentation de l’efficience. Par exemple couplé à de nouvelles cellules plus denses ?

IBIS, fiche technique

ICP	Bénéfice	Performance
Efficacité du système	Gain d’énergie pendant le chargement AC	10% de gain
	Gain d’énergie pendant le cycle WLTC	Environ 10% de gain sur l’ensemble du cycle, avec une meilleure efficacité en cycle urbain
compatibilité de recharge	Compatibilité avec diverses stations de recharge	AC : 7, 11, 22 kW et >200 kW
		DC : 400V, 800V et 1200V
Temps de chargement	Temps de charge réduit (à autonomie équivalente)	Chargement environ 15 % plus rapide (par exemple : 6 heures contre 7 heures avec un courant alternatif de 7 kW)
Puissance	Augmentation de la puissance du moteur électrique	+15% (172 kW vs 150 kW)
Durabilité	Extension de la plage de fin de vie	+10%, en raison de la gestion dynamique des modules
	Durée de vie de la batterie plus longue	Le remplacement des modules cellulaires les plus faibles permet de gagner plusieurs années supplémentaires
Fiabilité	Taux d’échec plus faible	3x moins de pannes ; le véhicule reste opérationnel en cas de défaillance du module (grâce au contournement du module)
Sécurité	Amélioration de la gestion thermique	Limite les courts-circuits importants
Service après-vente	Des réparations plus faciles	Ouverture en toute sécurité de l’emballage de la batterie (pas de haute tension à l’intérieur)
	Amélioration de la maintenabilité	Possibilité de remplacer les modules avec une électrochimie actualisée (gain de portée)
Fabrication	Sécurité accrue lors de l’assemblage	Élimine le risque électrique lors de l’assemblage de la batterie
	Réduction de la dépendance à l’égard de produits chimiques périmés	Supprime la nécessité de maintenir en production les anciens modules Li-ion
Gain d’espace	Gain d’espace grâce à l’élimination des composants	Gain de 17 litres en supprimant l’onduleur et le chargeur
	Flexibilité de la conception	Permet d’améliorer l’aérodynamisme du véhicule pour une meilleure autonomie sur autoroute
Masse	Démontage de l’onduleur et du chargeur	Réduction de ~10 kg (cartes électroniques IBIS par rapport à la masse de l’onduleur et du chargeur)
	Des économies de poids dues à l’efficacité	Réduction de ~30 kg due à une moindre électrochimie intégrée à portée équivalente
Efficience economique	Optimisation des coûts de production	Suppression du chargeur et de l’onduleur embarqués grâce à l’intégration de composants électroniques éprouvés et à coût optimisé
	Réduction du coût total de possession	Valeur résiduelle plus élevée grâce aux multiples avantages en termes de performance et d’efficacité

Note

Les ibis sont des oiseaux échassiers à long cou et au bec recourbé, constituant la famille des Threskiornithidae.