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Le système de batterie est au cœur du véhicule électrique

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Autonomie, charge rapide, puissance, poids, répartition du poids et prix: le système de batterie est au cœur du véhicule électrique.

« La batterie est le cœur technique du véhicule électrique, puisqu'elle est à l'origine du plaisir de conduite, des coûts, de l'autonomie et de l'expérience de charge»
, explique Thomas Schmall, membre du Directoire du Groupe en charge de la Technologie et Président du Directoire de Volkswagen Group Components.

Le système de batterie haute tension du véhicule électrique détermine les performances du véhicule, son poids, son autonomie, sa consommation, sa capacité de recharge rapide et son prix de vente.

Les derniers véhicules électriques proposent ainsi plusieurs tailles des batteries.

Dans la berline compacte électrique Volkswagen ID.3, il est possible de choisir entre trois tailles de batterie comprises entre 45 kWh et 77 kWh.

La version compacte, dotée d'une puissance énergétique nette de 45 kWh, offre une autonomie maximale de 352 km sur une seule charge (WLTP).

Avec la batterie de 58 kWh, l'autonomie atteint 426 km (WLTP).

La grande batterie, qui délivre une puissance énergétique nette de 77 kWh, offre une autonomie maximale de 549 km (WLTP).

Le moteur d'un véhicule électrique ne peut pas délivrer plus d'énergie que ce que la batterie fournit.

Les derniers véhicules électriques proposent plusieurs niveaux de puissance selon la taille des batteries.

La berline compacte électrique Volkswagen ID.3 débite des puissances comprises entre 107 kW et 150 kW.

La Volkswagen ID.3 équipée de la batterie de 45 kWh délivre une puissance de 110 kW (150 ch), tandis que l'ID.3 dotée de la batterie de 58 kWh affiche une puissance de 107 kW (146 ch) ou 150 kW (204 ch).

Avec la batterie de 77 kWh, la Volkswagen ID.3 délivre également une puissance de 150 kW (204 ch).

Le système évolutif de batterie de la Volkswagen ID.3 est composé de profilés en aluminium. Chaque compartiment contient un module de batterie composé de 24 cellules avec une enveloppe extérieure flexible.

La batterie de 45 kWh contient sept modules et la batterie de 58 kWh neuf modules. Ceux-ci sont, à chaque fois, installés dans 10 compartiments.

La batterie de 77 kWh est composée de 12 modules remplissant l'intégralité des 12 compartiments.

Le grand système de batterie mesure 182 cm de long, tandis que la version compacte est de 142 cm de longueur.

Les deux versions font 145 cm de largeur et 14 cm de hauteur. Elles pèsent entre 320 kg et 500 kg environ.

En fonction de la taille de la batterie, jusqu'à trois contrôleurs sont installés dans le membre longitudinal du boîtier et contrôlent la tension et la température du module. En association avec le contrôleur central de gestion de la batterie, ils compensent les écarts de capacité des différentes cellules. L'unité de commande principale et le boîtier de raccordement avec ses fusibles sont montés à l'arrière du système de batterie. En cas de grave accident, ils mettent le système hors tension.

La batterie est installée en position basse.

La batterie de la Volkswagen ID.3 est montée entre les essieux, au point le plus bas du véhicule, ce qui garantit une répartition du poids proche de la valeur idéale (50:50).

Le boîtier est boulonné au châssis, ce qui contribue largement à la rigidité.

Un cadre complet protège le système de batterie contre les dommages en cas d'accident. Il est fermé par un couvercle en aluminium sur la partie haute, tandis que la plaque de refroidissement et un autre couvercle en aluminium robuste sont situés sous le compartiment des cellules.

La batterie dispose d'une capacité de charge maximale.

La batterie de la Volkswagen ID.3 peut être chargée avec du courant alternatif ou du courant continu.

En cas d'utilisation d'une borne de recharge domestique, elle dispose d'une capacité de charge maximale de 11 kW, selon la taille de la batterie.

À une borne de recharge haute puissance en courant continu, la Volkswagen ID.3 disposant d'une puissance énergétique nette de 45 kWh peut être chargée à une capacité maximale de 100 kW.

La Volkswagen ID.3 équipée d'une batterie de 58 kWh prend en charge les 100 kW, tandis que la batterie de 77 kWh peut supporter jusqu'à 125 kW. Cela signifie que le véhicules peut être chargé avec du courant direct pour les 320 km suivants (selon WLTP) en 30 minutes environ.

La batterie fait l'objet d'une garantie spécifique.

Volkswagen garantit une capacité de batterie minimum de 70% pendant huit ans ou 160 000 km.

La batterie peut être réutilisée à la fin de sa durée de vie puis doit être recyclée.

À la fin de sa durée de vie (ou de la durée de vie du véhicule électrique), la batterie peut être réutilisée via des programmes de seconde vie (par exemple pour des bornes de charge rapide flexibles), ou être recyclée et utilisée comme source de matières premières.

Eric Houguet, 14/05/2021
   
 

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