L’électrification des véhicules se heurte encore à des problémes complexes dont le stockage de l’énergie les batteries. Les batteries coutent cher, ont une durée de vie inférieure à celle du véhicules et représentent un poids important (environ 200 kilos pour une voiture légère) à peine compensé par des gains au niveau du moteur électrique. Ce supplément de poids n’est pas compensé dans le cas d’un véhicule hybride équipé aussi d’un moteur thermique. La consommation de l’énergie électrique est ” plus rapide ” que celle du carburant fossile, ce qui réduit l’autonomie des véhicules électriques.
Les véhicules électriques doivent donc être utilisés sur des distances courtes, et être capables de gérer au mieux le niveau de remplissage des batteries en optimisant le stockage de l’énergie récupérée au freinage.
Les principaux axes de recherche d’IFP Energies nouvelles portent sur l’architecture des nouvelles motorisations hybrides et leur intégration au sein du véhicule, sur la simulation numérique et le dimensionnement des différents composants, sur le contrôle électronique de ces derniers et sur la supervision de l’énergie à bord. Les études menées à l’IFP portent aussi sur les caractéristiques chimiques de la batterie, du véhicule qu’elle doit équiper et des conditions d’utilisation de ce dernier.
Pour Melodys, programme qui a permis de mettre au point le camion 100% électrique de Renault Trucks, les recherches d’IFP Energies nouvelles ont porté plus précisément sur l’optimisation de l’énergie à bord du véhicule, en particulier la prise en compte de l’interaction entre le véhicule et son environnement grâce à l’utilisation des technologies de l’information et de la communication.
Les essais batteries sur les bancs de tests ont permis de sélectionner le système de stockage le plus performant possible. Les recherches ont compris la réalisation d’un véhicule Melodys virtuel (sur des plateformes de simulation) intégrant son environnement de parcours incluant les caractéristiques de la route en terme de pente, de carrefour et de virage permettant d’évaluer et d’aider au choix des composants.
Les chercheurs ont développé un système d’information énergétique indiquant notamment au chauffeur l’autonomie et le CO2 économisé (par rapport au véhicule diesel de référence), les consignes de vitesse pour l’éco-conduite le temps de chargement de sa batterie lors de la prochaine recharge”.
