Voiture électrique: une batterie basse tension au sodium au lieu du plomb passe en série

Un fabricant chinois de batteries a lancé des batteries sodium-ion pour les applications basse tension dans les véhicules électriques, marquant une nouvelle étape dans la technologie de stockage d'énergie automobile. La société, Xupai, a équipé les véhicules de la marque BAIC Arcfox de ces batteries, qui remplacent les batteries au plomb-acide traditionnelles utilisées dans les systèmes électriques des voitures. Cette innovation introduit la technologie sodium-ion dans la production de masse, offrant des améliorations potentielles par rapport aux solutions existantes en termes de durabilité, de poids et de sécurité.

Les batteries au plomb-acide sont la norme depuis des décennies, fournissant une alimentation basse tension pour l'électronique du véhicule, l'éclairage et d'autres systèmes auxiliaires. Cependant, elles sont associées à des pannes fréquentes et à des problèmes de maintenance, même dans les voitures modernes. Alors que les technologies à base de lithium telles que le LFP (phosphate de fer de lithium) se sont révélées prometteuses pour remédier à certaines de ces lacunes, elles restent coûteuses et dépendent de matériaux critiques qui posent des défis à la chaîne d'approvisionnement.

La société propose une gamme de batteries 12V, 24V et 48V à ions sodium adaptées à différents usages, telles que les batteries de démarrage pour les moteurs à combustion interne, les systèmes d'arrêt-démarrage, les hybrides doux et les alimentations pour les véhicules à batterie électrique. Ces batteries visent à fournir des performances fiables tout en réduisant la dépendance aux ressources rares. Les spécifications techniques mettent en évidence les avantages des batteries à ions sodium de Xupai. Pour la variante 12V, la société affirme une durée de vie de plus de 3000 cycles à 100% de profondeur de décharge. Une version à démarrage-arrêt devrait durer jusqu'à 180 000 cycles.

Chaque modèle comprend un système de gestion de la batterie (BMS) compatible avec les protocoles de communication CAN ou CAN-FD, garantissant des niveaux de sécurité fonctionnelle répondant aux normes ASIL B. Les comparaisons avec les batteries AGM ou EFB au plomb-acide conventionnelles révèlent des différences significatives de performances. Les batteries au plomb-acide traditionnelles offrent généralement de 200 à 400 cycles à des profondeurs de décharge élevées et des densités d'énergie d'environ 30 à 40 Wh / kg. En revanche, les batteries à faible tension au sodium-ion atteignent des densités d'énergie d'environ 80 à 110 Wh / kg, près de trois fois plus élevées.

Un prototype développé par l'entreprise d'ingénierie allemande IAV et le fabricant chinois de cellules HiNa a démontré des capacités impressionnantes, avec un système 12V d'une capacité de 70 Ah et une densité d'énergie de 840 Wh en seulement 10 kg, fonctionnant dans une plage de température de -40 ° C à +60 ° C pendant la décharge. Les considérations de sécurité sont un autre avantage clé de la technologie à ions sodium. Contrairement aux produits chimiques à base de lithium tels que NMC ou NCA, les cellules à base d'ions sodium présentent une moindre susceptibilité à la fuite thermique. Par rapport aux batteries au plomb-acide, les alternatives aux ions sodium éliminent les risques liés à l'acide sulfurique, à la corrosion et à la génération de gaz dans des conditions de surcharge.

Les cellules subissent des tests contre la norme chinoise GB/T-31485 pour la résistance à la surcharge, et les systèmes BMS intégrés surveillent la tension et la température, permettant un arrêt contrôlé en cas de court-circuit. Xupai positionne ses batteries comme des remplacements plug-and-play dans des tailles standard, nécessitant des modifications minimales aux systèmes électriques des véhicules. L'implication de BAIC s'étend au-delà des applications à basse tension. Le département de recherche de l'entreprise a développé une cellule prismatique à ions sodium avec une densité d'énergie supérieure à 170 Wh/kg, capable de recharger rapidement à une vitesse de 4C en environ 11 minutes.

Ce développement indique une intégration plus large de la technologie des ions sodium dans les systèmes de batteries de traction, élargissant encore son rôle dans le paysage des véhicules électriques.