Catégorie : véhicules électriques

                                 Sanyo est un des grands leaders mondiaux des batteries au Lithium. Il a choisi de s’associer à Volkswagen pour lancer sa nouvelle gamme de batteries au lithium-Ion pour véhicules hybrides et pour véhicules hybrides rechargeables (Plug-in). La conception de ses produits repose sur l’adoption d’un oxyde ternaire (Mn,Ni,Co) modifié de Lithium comme matière électroactive positive, un des points clés de la performance de ses produits. Il prévoit de mettre à disposition du constructeur de voitures deux batteries: une batterie de 1,5 kWh (300V x 5Ah) pour la version hybride. Cette batterie réalise 10000 cycles à 60°C en décharge à 10 Ampères avec une puissance supérieure à 80% de la puissance nominale. Sa durée de vie estimée en application réelle est de 10 à 15 ans. L’autre batterie est quatre fois plus énergétique avec des accumulateurs de 20Ah. Sa durée de vie en application est estimée à 20 ans pour un cycle de charge et décharge quotidien. Les produits seront industriellement disponibles en 2011.

Lire également: les binômes constructeur véhicule-concepteur batterie…

Le 1er Juin 2008.

                                Le succès du premier et toujours leader véhicule hybride mondial qu’est la Prius de Toyota, vendu à plus d’un million d’exemplaires depuis 1997, est à créditer aux équipes de Toyota mais aussi à celles de Matsushita Battery Industrial (MBI) qui ont su concevoir une batterie modulaire du type Ni-MH d’une grande fiabilité et d’un design inconnu jusqu’alors. Ce n’est plus le concepteur de véhicule qui fait le succès d’un modèle hybride ou électrique, c’est le couple concepteur batterie – concepteur véhicule. L’équipe Matsushita-Toyota possède des années d’avance sur ses éventuels concurrents. Ils ont fondé pour l’industrialisation du système batterie une filiale commune possédée à 60% par Toyota: Panasonic EV Energy. Les deux maisons mères viennent de décider d’investir 200 millions de dollars de plus dans cette filiale stratégique pour d’une part, accroître les capacités de production de batteries Ni-MH pour véhicules hybrides et pour d’autre part lancer une nouvelle usine de production de batteries de type Lithium-Ion. Toyota veut rapidement produire un million par an de véhicules hybrides.

                       Il est à pronostiquer que la formidable avance de Toyota par rapport à ses concurrents en parts de marché va encore fortement progresser, en raison de son avance technologique dans les véhicules hybrides qui vont prendre une part de plus en plus importante du marché mondial. Il sera également intéressant d’assister à l’autre lutte programmée avec Nissan par exemple, dans les véhicules 100% électriques qui eux s’affranchiront totalement du pétrole. L’aventure n’en est qu’à ses débuts, elle va être sanglante.

Pour en savoir plus sur le design de la batterie de la Prius.

Le 23 Mai 2008

                         Dans le cadre des lancements des nouveaux véhicules électriques sous les gammes Renault, Nissan et Subaru, l’alliance Renault-Nissan  a planifié de produire 13000 batteries dès 2009 et 65000 batteries en 2011 dans sa filiale japonaise Automotive Energy Supply (AESC), détenue en joint venture avec NEC et NEC TOKIN qui produit les électrodes. Ces batteries de type lithium-Ion polymère (laminated) présenteront un coût matière optimisé, en raison de l’absence de Nickel ou de Cobalt dans la matière électroactive positive qui sera à base de LiMn2O4. La technologie polymère est d’une grande complexité, mais elle a l’avantage de présenter de grandes surfaces d’échanges thermiques avec l’extérieur, ce qui devrait permettre de bien maîtriser la température des batteries durant les forts appels de courant ou les charges très rapides. AESC ne dispose que d’un module de base de 13 Ah pour ce marché, il est en train de développer pour le futur, un produit de 30Ah. En effet pour installer une énergie de 15 kWh nécessaire à la propulsion d’un véhicule électrique, sous une tension de 300V il faut 50Ah de capacité. Ceci peut être obtenu avec 4 éléments en parallèle de 13Ah.

                 Israël, la Californie et le Danemark devraient être les premiers pays concernés par ces nouveaux véhicules qui, à partir de 2012, seront proposés largement dans le monde. La stratégie de Carlos Ghosn est claire: elle fait l’impasse sur les véhicules hybrides, trop complexes et  technologiquement dominés par Toyota. Mieux vaut se focaliser sur un créneau disponible, où tout est à créer, que de perdre son énergie à essayer de rattraper un leader qui a dix ans d’avances d’études et de développement. Elle suppose donc un changement radical des mentalités chez une certaine partie des consommateurs, la frange la plus écologiquement avancée. Elle n’élimine pas non plus l’approche hyper économique qui lui permettrait de pénétrer le marché asiatique.

Le 19 Mai 2008

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                  Au cours d’une conférence sur les batteries et supercapacités qui s’est tenue à Tampa cette semaine, un consultant américain, le Dr Menahem Anderman, a estimé que le marché des batteries au Lithium pour véhicules hybrides ou électriques pourrait atteindre 1,6 milliards de dollars en 2015 (FIG.).

                     Il segmente le marché en six catégories de véhicules: les un peu hybrides (essentiellement le start and go au feu rouge), les fortement hybrides (type Prius), les Plug-in (hybrides avec batteries plus grosses rechargeables) avec 10 miles ou 40 miles d’autonomie (PHEV 10 et PHEV 40) et enfin les 100% électriques avec les petits véhicules de voisinage (Mini EV) et les gros véhicules électriques (Full EV, c’est un américain).

                     Pour lui le marché est essentiellement tiré par les véhicules hybrides qui représenteraient 85% du marché en 2015. Il atteindrait globalement un million de véhicules par an environ.

                     Les batteries au Lithium dont le prix au Wh sera comparable ou inférieur à celui des batteries Ni-MH, handicapées par les cours du Nickel, prendront la majeure partie du marché en raison de leur masse réduite.

                     Cette étude serait à coup sûr rejetée par Carlos Ghosn qui joue une évolution beaucoup plus rapide du marché des voitures 100% électriques de petites tailles(voir Le blogauto). Pour un américain d’aujourd’hui il est encore difficile de se convaincre que les voitures de demain devront être plus petites et plus légères, ce qui est déjà bien intégré au Japon et dans le Sud de l’Europe. Il suffira que ces modèles deviennent à la mode en Californie pour convertir une partie des clients américains.

                 Elle indique cependant clairement la conviction d’une évolution rapide du Marché mondial, et donc américain, vers des véhicules plus économiques en carburants.

Le 13 Mai 2008

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                  Le système batterie est le composant majeur qui va permettre le développement d’un bon véhicule hybride ou Plug-in (hybride avec plus d’autonomie électrique) ou 100% électrique. C’est lui qui va donner l’énergie et la puissance au véhicule et donc l’agrément de conduite et l’autonomie. C’est de ce composant essentiel qui doit être d’une grande fiabilité et sécurité, dont va dépendre une large partie du prix de revient du véhicule. C’est lui qui va nécessiter des investissements industriels complexes et des tests d’optimisation et de validation longs et coûteux. Les alliances stratégiques entre constructeurs batteries et constructeurs automobiles se jouent donc en ce moment (TAB.).

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                 La dernière alliance rendue publique est celle du japonais Sanyo avec Volkswagen. Elle concerne la fourniture de systèmes batteries de type Lithium-Ion produits au Japon à destination des usines VW.

                Ces systèmes batteries (FIG. batterie Sanyo Lithium-Ion type Plug-in) sont d’une grande complexité puisque, outre les éléments d’accumulateurs assemblés en série et insérés dans un ou plusieurs boîtiers, ils comprennent le dispositif de charge, les systèmes de sécurité intrinsèques, la régulation thermique et toute l’électronique de contrôle et de dialogue entre la batterie et les autres sous ensembles du véhicule. L’intégration d’une batterie dans un véhicule nécessite donc des spécifications bien particulières et des choix partagés entre concepteurs de la batterie et concepteurs du véhicule.

                  Remarque: dans le Tableau publié ici ne figure aucun concepteur de batterie américain, à l’exception de Johnson Controls qui a racheté la technologie SAFT, parce qu’à ma connaissance aucun acteur américain n’a, pour l’instant, la taille industrielle nécessaire à l’accompagnement d’un lancement à grande échelle d’une gamme de véhicules hybrides ou électriques. Certaines officines peuvent cependant réaliser des maquettes, bien sûr subventionnées, qui font l’objet de publications triomphantes dans les médias spécialisés américains. Pour donner la mesure de la tâche à accomplir, Sanyo annonce qu’il va investir près d’un milliard de dollars dans les trois ans à venir, sur ce métier, alors qu’il a déjà une expérience industrielle de quinze ans dans les batteries au lithium pour téléphones et ordinateurs.

Le 11 Mai 2008

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                            Carlos Ghosn, le charismatique patron du consortium Renault-Nissan, veut que ses entreprises soient en tête dans le segment de marché du véhicule à 100% électrique, celui du véhicule hybride étant dominé par Toyota. Les opportunités sont importantes avec le projet Better Place pour lequel Renault livrera des véhicules électriques en Israël puis au Danemark, mais aussi avec le marché californien et le Denki Cube de Nissan pour le segment américain des véhicules électriques de "voisinage". Pour assurer une telle politique de rupture et de leadership, la disponibilité d’un système batterie produit industriellement est, entre autres contraintes, indispensable. Pour cela Nissan et NEC Corporation ont formé un Joint Venture 50/50 appelé Automotive  Energy Supply Corp. (AESC) qui sera en charge de produire les systèmes batteries pour l’ensemble dès 2009.

                          AESC va donc installer au printemps 2009 une ligne de production de batteries dans l’usine Nissan de Kanagawa au Japon. Cette première unité pourra produire jusqu’à 10000 batteries par an. Par la suite une nouvelle usine pourrait être construite pour porter la capacité de production à 60000 batteries par an. Carlos Ghosn envisage de porter alors sa part à 51% dans le JV, à l’occasion d’une augmentation de capital.

                        Le planning prévisionnel de Renault-Nissan pour ses gammes de véhicules électriques peut donc s’articuler de la façon suivante:

• 2009 qualification de la production industrielle des systèmes batterie pour les divers types de véhicules
• 2010 et 2011 productions des premières séries de véhicules et lancements marketing
• 2012 productions de série.

                         Dans une telle aventure Renault-Nissan dispose de certains atouts que sont:

• les aides des Etats (Israël, le Danemark, la Californie) qui fiscalement vont inciter le Marché à aller dans cette direction,
• la technologie japonaise et l’accès aux matériaux sophistiqués nécessaires à la construction des batteries,
• une approche marketing en rupture, semble-t-il bien ciblée pour un Marché californien en pleine mutation,
• les faibles coûts de l’énergie consommée au km parcouru aux USA, où l’électricité n’est pas chère.

             Il lui faudra cependant un jour, implanter ses productions de batteries hors du Japon (en Asie, aux USA ou/et en Europe) dans le cadre de nouvelles productions locales, d’alliances avec d’autres constructeurs de véhicules et dans le cadre d’actions de réduction de coûts. Il est évident que l’administration américaine fera tout pour que cet élément essentiel dans la chaîne de réalisation de véhicules électriques qu’est la batterie, soit produit aux USA. Les pseudos constructeurs de batteries américains actuels sont plutôt des chasseurs de primes que de véritables industriels, à l’exception de Johnson Controls qui a créé un JV avec SAFT, pour accéder à la technologie.

Le 10 Mai 2008

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                        Les séparateurs des accumulateurs Lithium-Ion sont des films microporeux à base de polyoléfines de 15 à 30 microns d’épaisseurs. Ils doivent laisser passer les ions solvatés qui assurent le transfert de charge au sein de l’électrolyte, mais ils doivent aussi empêcher tout phénomène de court-circuit même en cas d’emballement ou d’échauffement  intempestif de la batterie. Leur conception est donc un compromis entre conductivité et sécurité. Tonen Chemical, du groupe ExxonMobil, est un leader japonais dans ce créneau; la conception de ses produits doit suivre les spécifications qui sont en train d’évoluer radicalement avec l’apparition des batteries industrielles de type lithium-Ion pour véhicules hybrides ou électriques.

                           Passer du téléphone portable ou de l’ordinateur à un véhicule électrique, nécessite pour le système batterie plusieurs sauts technologiques relatifs aux coûts des produits de base et à la sécurité de l’ensemble, qui va reposer sur plusieurs niveaux et prendre en compte plusieurs types d’aléas. Le niveau UN dans la conception va, entre autres paramètres, reposer sur le choix du séparateur. Tonen propose un nouveau séparateur de type coextrudé qui améliore la conductivité, la solidité mais aussi réduit les phénomènes de retrait (shrinkage) à haute température. Un des paramètres déterminants du succès de ce produit va être le prix de vente choisi par Tonen. Nul doute qu’avec la montée des volumes consommés, les prix devraient devenir tout à fait compétitifs.

                             En attendant, ExxonMobil qui n’avait jamais parlé de cette activité perdue au fin fond du Japon pendant des décennies, en fait maintenant un axe majeur de sa communication écologique. Le personnel de Tonen doit en être pour le moins, surpris.

Lire le communiqué d’ExxonMobil (en anglais)

Le 8 Mai 2008

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                   La loi Californienne impose aux constructeurs de présenter au moins un modèle de "Zero Emission Vehicle"  (ZEW) de la classe GOLD dès 2012 (voir le tableau déjà publié  au mois de Mars pour comprendre cette très complexe alchimie californienne). La réponse la plus simple pour un constructeur est de présenter un petit véhicule électrique dit de voisinage ("neighbouring") à moins de vouloir produire une usine à gaz à pile à combustible. Mercedes semble avoir décidé de présenter une Smart électrique, BMW pourrait produire, d’après Autocar, un petit véhicule du même type qui pourrait s’appeler Isetta.

Lire l’article d’Autocar ( en anglais).

Le 3 Mai 2008

                    Le magazine allemand auto moto und sport informe qu’une Smart électrique devrait être mise en test l’an prochain en Californie. Elle serait équipée d’un système batterie de type Lithium-Ion. Si le test s’avérait concluant, les productions de série pourraient démarrer assez rapidement, a déclaré le Management.

                     Curieux retour au concept initial de la Smart que Nicolas Hayek, le concepteur de la Swatch et de l’idée de la Smart, aurait voulu être une voiture électrique. Mais à l’époque les équipes Mercedes n’étaient pas prêtes à accepter ce saut technologique qui aurait été révolutionnaire. Quand aux français (Peugeot), ils ont fait l’inverse. Ils ont lancé un véhicule électrique, sans aucun effort de Marketing, dans une carrosserie Citroën horrible et ce fut un flop bien mérité. Que de temps et de talents perdus.

Le 1er Mai 2008

                              Il a été souligné ici que dans un marché américain de la voiture neuve assez déprimé, le segment des véhicules hybrides conservait tout son dynamisme. Le Cabinet d’études marketing R.L. POLK a essayé de comprendre plus en détail ce segment de marché particulièrement porteur (progression de +38% en 2007 avec 350 000 immatriculations sur ce marché US). Il est géographiquement tiré par la Californie qui représente plus du quart des voitures vendues (26%). Il a été vendu plus de 40000 voitures hybrides à Los Angeles, plus de 27 000 à San Francisco. New York n’arrive qu’en troisième position avec 20700 véhicules immatriculés en 2007. Polk montre que le type clientèle peut varier fortement d’un modèle à l’autre: clientèle de petits  ou moyens véhicules pour la PRIUS, clientèle de véhicules de luxe pour la Lexus. En d’autres termes il y a continuité dans le choix du modèle hybride et le type de véhicule déjà utilisé par le client. Il n’y a pas un large saut de mode de locomotion lorsque le client décide d’accéder à un véhicule hybride.

                            Ce comportement sera un frein évident pour une évolution rapide des consommateurs américains vers les petits véhicules légers et économes de style japonais ou européen. Par contre, cela appelle un large éventail de propositions de véhicules hybrides de la part des constructeurs américains qui devrait ainsi soutenir la progression du marché.

Voir le résumé de cette étude (en Anglais)

Le 22 Avril 2008