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Intégrer les batteries au châssis : solution pour les VE ?

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CATL, fabricant chinois de batteries lithium-ion pour véhicule électrique, a lancé un projet « cell-to-chassis » : intégrer la batterie dans le châssis de la voiture pour gagner du poids et de l’autonomie.

Actuellement, les voitures électriques (VE) ont presque toutes la même façon d’intégrer les batteries. Les cellules li-ion (ou autre technologie) sont assemblées en modules, que ce soit des cellules « piles ronde », des cellules prismatiques, ou des cellules « pouch » (ou poche). Ces modules sont ensuite assemblés dans des packs et ces packs sont alors assemblés dans un ou plusieurs châssis spécifiques.

Ces châssis dépendent de l’intégration des batteries dans la voiture. Soit elle est pensée électrique dès sa conception, et on va avoir un pack intégré au plancher (comme la Zoe ou la Leaf), soit elle est adaptée et on va avoir plusieurs packs, mis là où il y a de la place, généralement sous la banquette arrière, entre les fauteuils avant, ou dans le coffre. Exemple ci-après, avec la Nissan Leaf. On a des cellules poche/pouch qui sont empilées en modules, et ces modules sont empilés en stacks de différentes dimensions, eux-mêmes installés dans le châssis de la batterie.

L’intégration dans le châssis, en amont de la conception

Résultat, Catl (Contemporary Amperex Technology Co. Limited) a lancé un projet de « Cell-to-Chassis » (CTC). Avec cette technologie, les cellules seront directement intégrées au châssis. C’est plus compact, permet de mettre plus de cellules (donc d’autonomie) tout en économisant du poids. En effet, les modules n’ont pas à être intégrés dans un (lourd) châssis de batterie puisque le châssis de la voiture tient ce rôle.

Lors d’une conférence à Wuhan (Chine), CATL a indiqué travailler dans cette direction, mais, la technique n’est pas encore là. Toutefois, CATL la promet « avant 2030 ». D’ici là, plusieurs contraintes devront être levées comme la sécurité des cellules lors d’un choc, mais aussi les processus de fabrication. En effet, actuellement, les packs peuvent être assemblés séparément du châssis puis intégrés à celui-ci. Avec le « tout-châssis », il faut créer la batterie à l’intérieur du châssis, obligeant à intégrer le fournisseur à la ligne de production et même à l’impliquer dès la conception du châssis du véhicule.

Une autre contrainte est l’accès aux cellules une fois insérées au châssis. Actuellement, on peut faire de la maintenance sur les packs, modules ou cellules assez « facilement ». Une fois intégrées au châssis de la voiture, les cellules seront plus difficiles d’accès.

Le cell-to-pack en attendant mieux

La première étape vers le CTC est le « Cell-to-Pack » (CTP). Utilisé pour BYD avec les cellules LFP (lithium fer phosphate ou LiFe ou LiFePO4), cette technique consiste à faire des packs directement avec des cellules, sans passer par l’étape des modules. Là encore, gain de place et de poids. Mais, ces gains sont plus faibles qu’avec le CTC envisagé.

Tout de même, la technique du cell-to-pack doit employer 40% d’éléments en moins et donc rendre la batterie moins chère. De plus, elle doit permettre une densité de cellules en hausse de 10 à 15%. Pour le même volume, on met 10 à 15% de capacité en plus. Tesla pourrait être le premier constructeur à lancer le « cell-to-pack ». En tout cas, il cherche à l’être et travaille avec CATL pour cela.

CATL est sur tous les fronts en ce moment. Engagé avec Tesla pour les modèles fabriqués en Chine (cellules LFP), le fabricant chinois vient d’annoncer un partenariat R&D avec Honda, et d’étendre son partenariat avec Mercedes-Benz. La future grande berline de luxe électrique Mercedes EQS aura des modules de chez CATL pour une autonomie de 700 km.

Illustration : 1-CATL, 2-Nissan/leblogauto.com

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12 Commentaires sur "Intégrer les batteries au châssis : solution pour les VE ?"

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Mwouais
Invité
Une autre solution est le tender à batteries ? La route à induction à très haute tension, le trolley, une production électrique à même la voiture par un moteur thermique ou une pile à combustible, ou un véhicule qui disposerait d’un réservoir à énergie liquide qui ferait tourner directement un moteur thermique : ah oui, pas bête cette dernière solution. Comme dit dans l’article, le problème est la maintenance et le remplacement des batteries. La voiture nucléaire serait évidemment une bonne nouvelle avec quelques milligrammes de poudre de perlimpinpin. Évidemment si la batterie devient le châssis, à sa n démontage… Lire la suite >>
polo
Invité

Tu est taquin mais dernièrement il semble y avoir eux pas mal de progrès sur les carburants de synthèse donc le réservoir à énergie liquide semble pas si bête que ça!

wizz
Membre

Mercedes Classe A (la première)

wizz
Membre

-2

pour les 2 incultes de mon fan club, la première Classe A avait un plancher double.

LA raison de ce choix technologique était pour caser des batteries. La première Classe A avait été conçue et optimisée pour être une électrique. Et peut-être qu’avec le poids de la batterie dans son double plancher, avec un tel lest au ras du sol, elle aurait été plus stable et aurait réussi le test de l’élan

seb
Invité

Est ce qu’on a un vrai retour sur les durées de vie des batteries en condition réelle ou c’est encore trop tôt? Parce que si on intègre les batteries au châssis ça va compliquer leur remplacement. Plus de batterie = voiture à la poubelle.
En dehors de cette obsolescence programmée supplémentaire, ça semble être une bonne idée.

AXSPORT
Invité

Comme un VE de 5 ans en fait !!!!
Poubelle!!!

😉

Emmanuel
Invité
Il y a des retours documentés surtout avec les véhicules Tesla, certains ayant déjà atteint des kilométrages importants > 500 000 km. Pour l’instant les mécanos ne sont pas formés, et les constructeurs sont surtout sur un mode échange standard. Actuellement la « réparation » d’une batterie de Czéro dont la carte éléctronique a grillé est facturée plus cher qu’une C zéro neuve. Heureusement il existe des ateliers (2 ou 3 en France ?) qui réalisent les réparations pour quelques centaines d’Euros ! Sur un forum dédié VE, un propriétaire de VE a remplacé sa carte électronique pour une cinquantaine d’euros !… Lire la suite >>
Seyfou Ouzini
Invité

Oui totalement !

C’est un point essentiel, meme pour les hybrides. Vu le nombre de HSD et IMA d’ancienne génération qui roulent toujours.

Roger
Invité

j’ai rendu 2 zoé en 2019, celle de 2013 avait perdu 3% de capacité, une centaine de charges rapides (2C) pendant les 18 mois que je l’ai gardée (de 35 a 61000km)
celle de 2015 qui n’avait pas la charge rapide, avait perdu 2% de capacité pour 50000km.
les 2 ont été remplacées par d’autres voitures electriques qui nous donnent entiere satisfaction depuis …

Michel
Invité

Cette solution permet une grande économie dans la conception des vehicules
> une société fabrique les chassis pour plusieurs constructeurs
> chaque constructeur habille le chassis avec sa carrosserie

un retour au début de l’auto !

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