Charge ultra rapide de cellules lithium-ion en vue de l’adoption mondiale de masse de véhicules électriques

Promoteur Principal

GBatteries

Contexte du projet

Technologie de recharge de GBatteries – Le système de gestion de batteries actives a le potentiel d’accélérer l’adoption des véhicules électriques (VE) en réduisant la durée de recharge et en maximisant la durée de vie des batteries au lithium-ion. L’objectif du projet était d’optimiser le système de gestion de batteries actives pour les batteries de classe automobile et de faire la démonstration d’une recharge rapide sur les batteries de véhicules électriques (VE).

En permettant une recharge rapide et une longue durée de vie des batteries au lithium-ion, leur objectif est d’améliorer la proposition de valeur des VE aux acheteurs et aux constructeurs automobiles, de détourner les ventes de véhicules à moteur à combustion et de contribuer à une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre dans le secteur des transports.

Les fabricants de VE ont fourni à GBatteries des cellules de batterie ayant des applications automobiles réelles pour le développement, l’essai et la démonstration du système de gestion de batteries actives en vue d’atteindre des objectifs de rendement spécifiques. GBatteries a également collaboré avec un fabricant de chargeurs rapides pour VE afin d’intégrer les algorithmes de GBatteries à du matériel commercialisable et de créer un prototype de chargeur rapide capable de déployer le système de gestion de batteries actives pour la micro-mobilité et les marchés ultérieurs des VE.

Résultats

Au cours de ce projet, GBatteries a développé des algorithmes de recharge rapide pour atteindre les objectifs de rendement définis par les fabricants de VE pour les batteries à cellule unique. Les principaux paramètres de recharge ont été identifiés pour tripler la durée de vie par rapport aux protocoles de recharge standard de l’industrie, tout en adaptant la capacité de livraison et la durée de recharge.

Pour évaluer la transférabilité du rendement de la fréquence des cycles d’une cellule unique à des configurations de blocs, GBatteries a conçu et assemblé ses propres blocs-batteries à faible encombrement en utilisant les mêmes modèles de batteries à cellule unique. Pour répondre aux besoins de la recherche sur les blocs-batteries, un laboratoire d’essai détaché pour les batteries de grande puissance a été mis en place. Les données recueillies à ce jour indiquent que les mêmes améliorations de la durée de vie développées à partir de cellules uniques sont transférables à des configurations de blocs sans réoptimisation au niveau du bloc. Ce résultat a des implications positives sur la facilité et le coût de l’optimisation du système de gestion de batteries actives pour une grande variété de modèles de blocs-batteries et de modules de VE.

Afin de progresser dans leur préparation technologique, un prototype fonctionnel de chargeur rapide capable de déployer les algorithmes de recharge du système de gestion de batteries actives pour les marchés de la micro-mobilité a été développé avec l’aide d’un fabricant de chargeurs rapides.

Pour atteindre ces résultats, 27 personnes hautement qualifiées ont été formées et employées au cours de ce projet, créant des emplois dans les domaines de l’ingénierie, de la technique, de l’informatique et de la recherche sur les batteries.

Avantages pour le Canada

Ce projet présente de multiples avantages pour le Canada, ses citoyens et un groupe diversifié d’intervenants dans les domaines environnemental, sociétal et économique. Les principaux avantages comprennent :

• Encourager l’adoption des VE :

  Leur objectif est d’accélérer l’arrivée des VE pour le transport de passagers et de marchandises au niveau national et mondial.

• Améliorer la qualité de l’air et la santé :

  En stimulant l’utilisation des VE, nous pouvons réduire les émissions, en particulier dans les zones urbaines à forte circulation, et améliorer ainsi la qualité de l’air et la santé publique en réduisant le risque de maladies respiratoires.

• Atténuer les risques liés à l’élimination des batteries :

  Leur technologie prolonge la durée de vie des batteries, ce qui permet aux utilisateurs de VE de réaliser des économies, tout en réduisant les risques environnementaux liés à l’élimination précoce et au recyclage des matériaux contenus dans les batteries au lithium-ion, notamment les éléments des terres rares non recyclables. Il atténue ainsi les conséquences écologiques des déchets de batteries.

Conformément à la vision d’un avenir durable du Canada, ce projet apporte de la valeur aux intervenants telle que les collectivités locales, les entreprises et les défenseurs de l’environnement.

Prochaines étapes

Au fur et à mesure que le projet se poursuit, les principaux objectifs de GBatteries sont les suivants :

1. Démonstration de leur technologie sur des blocs-batteries de VE : Ils travaillent en étroite collaboration avec des partenaires de commercialisation et de déploiement pour faire la démonstration du système de gestion de batteries actives sur divers blocs-batteries de VE. Cela montrera l’applicabilité de leurs innovations dans le monde réel et contribuera à accélérer leur adoption par les fabricants automobiles.
2. Amélioration de la durée de vie et des durées de recharge : Tout en cherchant à optimiser et à améliorer leur technologie, ils continueront à rechercher et à développer des méthodes pour améliorer la durée de vie des batteries et réduire les durées de recharge des VE. Leur objectif est de fournir une solution à la fois pratique et durable pour l’utilisateur final et l’environnement.
3. Développement du marché pour leur technologie : Au fur et à mesure que leur technologie évolue, ils visent à faciliter son adoption à grande échelle.

GBatteries restera attentive aux facteurs externes tels que les politiques et les réglementations, ainsi qu’aux demandes dynamiques du secteur de l’énergie propre, afin d’adapter les objectifs du projet si nécessaire.

Technologie en action

Dans leurs mots

« La participation au programme Solutions énergétiques novatrices Canada a été une étape importante pour GBatteries. Le soutien apporté nous a permis d’accélérer notre processus de recherche et de développement, ce qui nous a permis de réaliser des avancées significatives dans les techniques de recharge des batteries qui ont le potentiel de révolutionner l’industrie des VE en fournissant des solutions de recharge plus rapides et plus efficaces et en améliorant la durée de vie des batteries. Les possibilités de collaboration offertes par Solutions énergétiques novatrices Canada ont été d’une valeur inestimable pour la croissance et l’innovation de notre entreprise, ouvrant la voie à des partenariats, des ressources et des mobilisations constructives qui ont été déterminants pour nos progrès. Avec de nouveaux développements en cours, nous sommes emballés par le potentiel de notre technologie – en améliorant l’utilisation des VE et en encourageant une adoption plus large, nous œuvrons en faveur d’un avenir plus durable et plus propre. »

Kostyantyn Khomutov, président-directeur général