Détermination in situ de l’état de santé des batteries
Les accumulateurs à batterie sont les éléments essentiels des bus électriques. Une méthode de mesure permettant de déterminer, en peu de temps et directement sur le véhicule, la capacité actuelle de la batterie est en développement.
Fiche signalétique
- Départements participants Technique et informatique
- Institut(s) Institut pour la recherche sur l’énergie et la mobilité IEM
- Unité(s) de recherche IEM / Batteries et systèmes à stockage électrique
- Organisation d'encouragement Autres
- Durée (prévue) 01.11.2022 - 31.12.2024
- Direction du projet Bruno Eric Marc Lemoine
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Partenaire
Verkehrsbetriebe Zürich
Basler Verkehrs-Betriebe
Carroserie Hess AG - Mots-clés État de santé, SoH, mobilité électrique, mesure in situ
Situation
Les accumulateurs à batterie sont les éléments essentiels des trolleybus et bus électriques qui se veulent respectueux de l’environnement. En effet, la rentabilité des bus dépend en grande partie de la durée de vie de la batterie. C’est pourquoi il est très intéressant pour l’exploitant de connaitre la progression du vieillissement de la batterie. Lorsqu’on évoque le vieillissement des batteries, on parle d’état de santé (State of Health, SoH). Celui-ci représente le rapport entre la capacité actuelle de la batterie et la capacité nominale de la batterie lors de la mise en service du système de stockage. Déterminer la capacité actuelle de la batterie, de laquelle dépend l’autonomie du véhicule nécessite une méthode de mesure appropriée. Ce projet envisage de développer une méthode de détermination qui puisse s’effectuer directement sur le véhicule. La mise en œuvre d’une méthode in situ doit permettre d’établir l’état de santé de la batterie sans devoir procéder sporadiquement à de couteux tests de cellules en laboratoire. Celle-ci pourrait ainsi être facilement intégrée dans le concept d’intervention de la flotte. Si le SoH de la batterie permet à l’exploitant de prendre des mesures appropriées pour continuer à l’utiliser, il fournit également des informations permettant de déterminer des stratégies d’exploitation adaptées au vieillissement. Sans compter que la connaissance de l’état de la batterie fournit une base décisionnelle portant sur son utilisation en seconde vie.
Approche
Le concept élaboré par la BFH et HESS prévoit de déterminer le SoH à l’aide d’une procédure de chargement prédéfinie, qui permet de déterminer le SoH sans avoir à recourir à des cycles de chargement complets, qui exigent beaucoup de temps. Les véhicules doivent être soumis à une mesure tous les six mois afin d’obtenir un tableau détaillé du vieillissement de la batterie.
