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Les batteries : les différentes technologies

Batterie au plomb.

o    Inventée en 1859, la batterie au plomb trouve encore sa place dans de nombreux véhicules, thermiques comme électriques.

o   Généralement celle-ci est de 12 volts appelée batterie de servitude

o   Elle alimente la partie électronique.

Batterie Nickel-Cadmium.

o   Très utilisées dans les années 90 avec de nombreux avantages :

ü  Densité de stockage importante

ü   Une durée de vie de l’ordre de 500 à 1 000 cycles de recharge.

 o   Mais aussi des inconvénients majeurs

ü  Un effet mémoire : phénomène physique qui altère les performances de la batterie en cas de cycles de « charge-décharge » partiels.

ü   Les batteries Ni-Cd sont aujourd’hui interdites, du fait de la toxicité du cadmium.

Batterie Nickel-Métal Hydrures.

o   Avantages :

ü  Performances comparables à celles de la technologie Ni-Cd

ü  Absence de métaux lourds.

ü  Economique

Largement utilisées au début des années 2000 dans les véhicule hybrides puis remplacées par les batteries lithium-ion

 

Batterie lithium-ion.

o  Inventée au début des années 90, la technologie lithium-ion s’est rapidement imposée dans l’univers de l’électronique grand public, puis dans celui de l’automobile.

o   Avantages :

ü  Densité énergétique élevée

ü  Bonne durabilité entre 1000/1500 cycles de charge décharge

ü  Soit 10 à 20 ans pour 20 000 KM/an

ü  Absence d’effet mémoire

ü  Auto décharge très faible

o   Mais aussi des inconvénients :

ü  Une température supérieure à 30° influence la durée de vie

ü  L’intégration de la batterie doit être dans un boîtier robuste

ü  La gestion de la charge et de l’état de santé doit être gérée par une électronique sophistiquée

Pour une bonne préservation de la batterie il est préconisé de rester entre 20% et 80%   

Dans le futur…….

La batterie solide

L’électrolyte liquide est très générateur de chaleur lors de la
charge et la décharge impliquant une gestion de la température complexe.

L’électrolyte solide est moins sensible à la chaleur.

o   Avantages :

ü  Puissance de charge très élevée

ü  Densité énergétique élevée

ü  Autonomie plus grande pour le même poids et même taille

o   Mais aussi des inconvénients :

ü  La stabilité chimique de l’électrolyte solide

ü  La dilatation de l’électrolyte solide

ü   Le prix (8x plus cher que les batterie LI-ION)

 

La batterie lithium soufre

o   Avantages :

ü  Matière active très légère

ü  Densité énergétique 4x supérieure à la batterie LI-ion

o   Mais aussi des inconvénients :

ü  Une auto décharge élevée

ü  Durée de vie limitée

Les inconvénients sont limités avec l’utilisation d’un électrolyte à l’état liquide

Formation IRVE infrastructure de recharge de véhicule électrique

Installation des bornes de recharge pour véhicules électriques :
Le décret n°2017-26, paru au Journal Officiel du 13 janvier 2017, uniformise les dispositions techniques des Infrastructures de Recharge pour Véhicules Electriques (IRVE) sur l’espace public et privé.
Ce décret fixe les exigences requises pour l’installation, l’exploitation et la maintenance des bornes de recharge de véhicules électriques de puissance supérieure à 3,7 kW.
L’article 22, en particulier, détermine la qualification des installateurs et impose l’habilitation électrique des professionnels installateurs. De plus ceux-ci doivent être titulaire d’une certification pour les infrastructures de recharge.
Cette certification ne peut être délivrée que par des organismes de qualification accrédité.

Grace à un gros travail de préparation nous avons réussi et obtenue l’accréditation de l’AFNOR nous permettant de délivrer la formation IRVE

Cette formation va permettre de délivrer auprès des électriciens une formation en vu d’obtenir la certification.

Cette formation est obligatoire pour obtenir la certification afin d’avoir le droit d’installer une borne de recharge pour véhicule électrique.

C’est bornes de recharge sont indispensables pour permettre de recharger le véhicule chez soi avec un temps relativement court (entre 4 et 7h pour charge complète)

La tendance actuelle est l’installation d’une infrastructure suffisante afin de permettre le développement des voitures électriques.

Vous pouvez nous contacter si vous souhaitez des renseignements complémentaires

Le CAN FD Flexible Data-Ra

Avec l’arrivée des voitures autonomes et des fonctions ADAS de plus en plus sophistiquées :

       Le nombre croissant de calculateurs

       La quantité des données échangées

       La fréquence de rafraichissement des données

Il est de plus en plus difficile d’utiliser le réseau CAN

De par sa conception (couche liaison) et du temps de propagation du signal (couche physique) le débit est limité (par exemple 1Mb/s sur un réseau de 40 m) et le nombre d’octet dans la trame à 8 octets maximum

 En contrepartie le CAN offre des avantages très intéressants :

       Une absence de collision réalisée grâce à la gestion des priorités dans le champ identification.

       Un contrôle des données avec un CRC sur 16bits

       Un acquittement de la bonne transmission de la trame

 

Jusqu’à présent les constructeurs ont joué d’ingéniosité :

       En modifiant les architectures et en multipliant le nombre de réseaux (3 environs dans les années 2000 à une dizaine en 2020). Cette solution impose donc de mettre en place de nombreuses passerelles.

       En mettant en place un protocole de transport. Cette solution utilise une partie des 8 octets de data (de ce fait le débit utile du réseau à encore diminué).

 

Une des solutions envisagées est l’Ethernet automobile, (chaque trame permet l’envoi de 1500 Octets de data). Cette solution est déjà utilisée pour le diagnostic et le téléchargement des calculateurs mais l’inconvénient majeur est de revoir toute l’architecture ainsi que la messagerie.

Le CAN FD permet de garder les avantages du CAN (et surtout l’architecture existante) tout en augmentant considérablement le nombre d’octets par trame.

Pour exemple l’envoi d’un message de 64 octets nécessiterai 8 trames soit 130 bits environ.

A 500kb/s cela ferait un temps de 360µs par trame soi 2.88 ms (et dans compter le temps IFS inter frame space ni le fait qu’avec un message de plus de 8 octets il faut gérer la segmentation).

L’envoi d’une trame FD à 500 kb/s pour les champs de control et à 2M° pour les champs de data la trame mettra 388 µs

On voit apparaitre ainsi les avantages du CAN FD

       Gain de temps

       Gestion des flux de données simplifiée

       Architecture existante conservée.

Dans un prochain article, nous définirons le fonctionnement du CAN FD

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