Est-ce une bonne idée de changer de batterie pour une voiture électrique ?

LE 10 DÉCEMBRE, le constructeur automobile chinois Nio a annoncé avoir installé sa 700e station d’échange de batterie en Chine.

Les vidéos publiées par la société montrent une configuration élégante dans laquelle les propriétaires de Nio conduisent leurs voitures sur un pad à l’intérieur d’une cabine d’échange de batterie où, via une gamme complexe de robotique et d’hydraulique, la batterie de la voiture est retirée et remplacée par une nouvelle, fraîchement – unité chargée.

Selon l’entreprise, cela prend environ trois minutes, sans que le conducteur ait besoin de sortir de la voiture.

L’avantage d’un tel système est clair dans la mesure où il élimine les temps de recharge pour les automobilistes et prend le temps de faire le plein d’une voiture à essence, ajoutant environ 200 miles supplémentaires en trois à cinq minutes.

Nio voit une grande promesse dans la technologie avec, dit-il, 43,34% des propriétaires vivant à moins de quelques kilomètres de leur station d’échange la plus proche et un ratio actuel de 258 voitures par station.

La société a réalisé plus de 5,3 millions d’échanges de batteries à ce jour.

Nio exploite également un abonnement “Battery as a Service” en Chine, qui réduit d’environ 7 500 £ le prix demandé d’une nouvelle voiture en échange d’un abonnement mensuel d’environ 100 £ pour la location d’une batterie de 70 kWh qui comprend six échanges par mois.

À première vue, l’échange de batterie semble offrir d’énormes avantages aux conducteurs de véhicules électriques, en éliminant l’un des principaux inconvénients de la propriété – les temps de charge – de l’équation, tout en permettant une certaine marge de profit commerciale.

Alors pourquoi les autres constructeurs automobiles ne le font-ils pas ?

L’histoire de l’échange de batterie

L’échange de batterie était très prometteur à l’époque où les véhicules électriques avaient de courtes portées, les âges pour se recharger et l’infrastructure n’était pas ce qu’elle est aujourd’hui.

L’idée semblait représenter une solution parfaite à un certain nombre de problèmes et un certain nombre d’entrepreneurs ont tenté de s’engouffrer dans la brèche.

Le plus notable était Better Place, une société israélienne qui, dans le cadre d’un contrat avec Renault, a fourni un service d’abonnement aux conducteurs utilisant des modèles électriques Renault Fluence à batterie interchangeable.

Station d'échange de batterie Better Place

Cependant, le projet a implosé, car les coûts de mise en place de l’infrastructure étaient beaucoup plus élevés que prévu à l’origine et, surtout, beaucoup plus chers que l’infrastructure de recharge rapide en courant continu.

Autre coup dur, les constructeurs automobiles se sont montrés peu intéressés par l’utilisation de batteries standardisées conçues par Better Place et Renault. Tout, de l’outillage dans les usines des constructeurs automobiles aux dimensions de la batterie et du véhicule, devrait respecter les normes établies par les créateurs du système.

Tesla s’est brièvement essayé à l’échange de batteries, installant même une station d’échange en Californie, mais la société s’est rapidement désintéressée et a décidé de se concentrer sur le développement de son réseau Supercharger.

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L’idée n’est pas encore morte, avec non seulement Nio mais aussi Ample, une start-up californienne qui a récemment attiré 160 millions de dollars d’investissement, mettant des ressources dans la technologie.

Le modèle commercial d’Ample est actuellement destiné à ceux dont les moyens de subsistance dépendent de la réduction des temps de recharge, c’est-à-dire les chauffeurs Uber, et la société exploite un certain nombre d’emplacements dans la Bay Area à San Francisco et dans ses environs. La technologie d’Ample prend en charge l’échange de batterie sur les véhicules électriques Nissan Leaf et Kia e-Niro.

Quels sont les problèmes d’échange de batterie ?

Comme Better Place l’a découvert, l’échange de batterie a trois facteurs principaux qui l’empêchent de devenir un concurrent majeur de la charge rapide et ultra-rapide.

1. Coût

Les stations d’échange de batteries nécessitent des systèmes hydrauliques et robotiques extrêmement complexes pour fonctionner et peuvent coûter des millions par unité.

Couplés au coût d’établissement non seulement d’un réseau de stations, mais également d’un réseau pour transporter les batteries entre les stations afin qu’il y ait toujours un approvisionnement suffisant en batteries chargées, les coûts d’installation sont énormes par rapport au coût d’installation d’un réseau de DC rapide chargeurs dans les stations-service d’autoroute et autres lieux.

Un chargeur CC capable de charger deux ou trois voitures en même temps coûte actuellement entre 50 000 et 100 000 £ par unité, de sorte que les finances et la logistique de l’échange de batterie ne semblent pas s’accumuler.

2. Vitesses de recharge améliorées

Le deuxième facteur qui s’oppose à l’échange de batterie est l’amélioration de la charge rapide en courant continu au cours de la dernière décennie.

Bien qu’actuellement rares au Royaume-Uni, des chargeurs de 350 kW sont en route et le futur Lucid Air, avec sa capacité de charge de 300 kW, sa portée de 520 miles et sa capacité à ajouter 300 miles en environ 20 minutes en utilisant la charge CC conventionnelle (si améliorée) permet l’échange de batterie l’infrastructure paraissent inutilement complexes.

Des voitures telles que la Porsche Taycan et la Tesla Model S peuvent ajouter des centaines de kilomètres d’autonomie en 20 minutes environ.

La technologie se développe tout le temps pour des modèles plus abordables également. Même la Volkswagen ID.3 peut se recharger de 20 % à 80 % en un peu moins de 35 minutes.

Prendre 20-30 minutes pour une recharge sur un trajet d’autoroute n’est pas que Beaucoup plus long que le temps nécessaire pour une pause toilette et un café, et tout décalage horaire restant est plus que compensé par la disponibilité relative de l’infrastructure de recharge CC.

3. La technologie des batteries comme argument de vente unique

Le troisième facteur – peut-être le plus important – est le rôle que jouent les batteries pour différencier les fabricants les uns des autres. L’un des principaux avantages de Tesla est sa batterie et ses systèmes de gestion de batterie, qui sont considérés parmi les plus efficaces disponibles.

Pour que l’échange de batteries se généralise, des entreprises telles que Tesla, Lucid, Hyundai et Volkswagen devraient mettre de côté des années d’investissement et conclure un accord pour normaliser leur technologie de batterie, acceptant volontairement de perdre tout avantage concurrentiel sur leurs rivaux. Cela semble peu probable car Better Place l’a découvert à ses dépens.

L’échange de batterie a-t-il un avenir ?

Tout bien considéré, les récents investisseurs en échange de batteries tels que Nio et Ample semblent nager contre une marée écrasante – une marée qui suggère que l’échange de batteries est en passe de devenir juste une autre impasse technologique et une note de bas de page dans l’histoire de la nouvelle révolution des véhicules électriques. .

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