La firme JFE Engineering a mis en place une station de recharge pour véhicule électrique presque instantanée.
En trois minutes, la batterie est rechargée à 50%, ce qui permet de rouler pendant 80 km.

Le délai augmente progressivement lorsqu’on veut se rapprocher de la pleine charge. Comme le montre le panneau sur la vidéo, il est de 30 minutes pour atteindre les 80%. On réservera donc la pleine charge aux périodes de pause…

La recharge rapide a son standard, le CHAdeMO développé conjointement par Nissan, Toyota, Mishubishi et Subaru, dont l’essentiel des constructeurs automobiles du Japon (manque Honda).

Voir la vidéo:

Il faut quand même actuellement investir 50 000 € pour une telle station de recharge. Cela peut être rentabilisé très vite dans une zone urbaine.

Et le prix va vite baisser avec la production à grande échelle, car JFE est en train d’installer massivement des stations dans tout le Japon.

Batterie semi-liquide

Le MIT propose une nouvelle approche pour la conception des batteries qui a deux avantages: il permet une fabrication peu onéreuse et de les recharger aussi simplement qu’un réservoir d’essence dans une station service.

La technologie s’appelle « semi-solid flow cell », cellule a écoulement semi-solide, et consiste en un substrat liquide électrolyte dans lequel flottent en suspension les composants de charge positifs et négatif séparés par une membrane.
Pour recharger rapidemment la batterie, on vide le contenu existant  qu’on remplace par un nouveau liquide chargé. On peut même faire varier la taille de la batterie selon les besoins de l’appareil ou du véhicule sans changer notablement son coût.

Notons que le principe de batterie liquide n’est pas nouveau, mais en démultipliant la puissance que l’on peut y stocker, les chercheurs du MIT on rendu cette solution économiquement avantageuse.

Références

• New batterie design. Par le MIT.
• Schéma de la batterie.

Le principe

Il semble que l’électricité sans fil soit opérationnelle selon les expériences menées par Intel et les démonstrations de Witricity à la TED Global conference de Oxford en 2009. On y a vu des téléphones mobiles et des appareils de télévision fonctionnant avec ce système.

En voici les principes de fonctionnement…

1. Le courant parvient par un fil jusqu’à l’antenne émettrice, composée de cuivre.
2. L’antenne résonne à une fréquence de 10 MHz, ce qui émet des ondes électromagnétiques.
3. Des pics d’énergie sont produits par l’antenne qui atteignent une distance de 2 mètres.
4. L’électricité est absorbée par l’antenne réceptrice qui résonne à la même fréquence de 10 MHz.
5. Elle est acheminée vers la batterie de l’appareil, qui peut la consommer ou l’utiliser pour se recharger.
   Quand elle n’est pas utilisée, elle se trouve renvoyée à l’antenne émettrice.

Les ondes d’énergie n’affectent ni les hommes ni les autres appareils car cette fréquence n’a aucun effet sur eux.

• Witricity.

Recharge sans fil: myGrid

Le fabricant de piles Duracell rend la recharge sans fil opérationnelle avec un produit prévu pour octobre 2010 et vendu une centaine d’euros avec de nombreux accessoires.

MyGrid nous débarrassera à la fois des fils multiples et des chargeurs de format différents, avec un appareil unique sur lequel on peut poser jusqu’à 4 objets à recharger: mobiles, portables, et autres consoles. Basé sur la conduction électromagnétique, il est couvert de bandelettes métalliques assurant le transfert.
Pour fonctionner avec les différents modèles de mobiles ou portables existants, il propose des coques adaptées à chacun.

• MyGrid.

Recharge par laser

Ce n’est pas de la science-fiction, un hélicoptère en modèle réduit propulsé par un moteur électrique a pu voler pendant 12 heures en étant rechargé par des faisceaux laser pointés sur un panneau de cellules photovoltaïques, en plein vol!
Ce vol de 12 heures a eu lieu au Future of Flight Aviation Center à Mukilteo dans l’état de Washington en octobre 2010.

La compagnie LaserMotive avait auparavant remporté, en 2009, un prix de 900 000 dollars attribué par la NASA lors du Power Beaming Challenge (concours de transmission d’énergie).

• AsTec Pelican. Le modèle utilisé pour la démonstration.

Un nouveau matériau mis au point par le MIT aux USA permet de charger une batterie lithium-ion en 10 secondes, contre des heures par le matériel actuel.

Comment cela fonctionne?

Une électrode appellée lithion iron phosphate (lithion fer phosphate) permet aux électrons de se déplacer plus rapidemment. Des modèles mathématiques mis au point par ordinateur ont permis de déterminer comment diriger les électrons vers les faces de cristaux pour améliorer la conductivité.

En ajoutant du lithium et du phosphore, on crée une couche de lithium diphosphate à haute conductivité.

Le résultat est double. On peut recharger une batterie instantanément, avec un matériel pour l’instant onéreux, mais aussi les décharger plus vite, autrement dit fournir une puissance beaucoup plus importante et donc propulser des engins électriques disposant d’une forte accélération… mais moins d’endurance entre les charges.

Source Technology Review.