Les batteries continuent d’évoluer à mesure que la demande de véhicules définis par logiciel augmente

Les camions commerciaux devenant de plus en plus complexes, les batteries basse tension qui les alimentent subiront également des changements technologiques importants dans les années à venir.

Elles deviendront plus intelligentes, plus légères, plus fiables et, dans certaines applications, seront composées de matériaux plus respectueux de l’environnement et moins coûteux, comme le sodium à la place du lithium.

Federico Morales-Zimmermann, vice-président et directeur général des clients fabricants mondiaux, des produits et de l’ingénierie chez Clarios, a donné aux journalistes présents au Consumer Electronics Show de Las Vegas un aperçu de ce que l’avenir réserve aux batteries de 12 volts.

Les batteries Clarios équipent environ un tiers de tous les véhicules dans le monde, y compris les poids lourds. Les batteries pour camions sont commercialisées sous la marque Optima, mais l’entreprise fournit également des batteries en marque blanche qui portent différents noms de marque.

«100% de nos batteries sont recyclables», a déclaré M. Morales-Zimmermann. «Nous gérons l’ensemble du cycle de vie du produit, de la conception à la récupération en passant par la production. Nos clients fabricants apprécient cette démarche.»

Toutefois, environ 80 % de son marché est occupé par le marché des pièces de rechange.

Une année pas comme les autres

Pour M. Morales-Zimmermann, l’année 2025 «s’annonce comme une année sans précédent» pour l’industrie des batteries. Les clients exigent de la flexibilité, a-t-il fait remarquer. L’intelligence artificielle et l’automatisation seront essentielles pour les fournisseurs, tandis que la demande de batterie à tapis de verre absorbant (AGM) continue de croître.

La complexité croissante et les besoins en énergie plus importants des nouveaux véhicules signifient que les batteries devront devenir plus denses, et les fabricants tels que Clarios adoptent une «approche systémique» de leurs produits afin de garantir des performances maximales.

«Nous investissons considérablement dans l’innovation, l’IA et l’automatisation», a affirmé M. Morales-Zimmermann. Les systèmes d’infodivertissement de plus en plus perfectionnés et gourmands en énergie sollicitent davantage le système de batterie 12 volts d’un camion. Il en va de même pour les fonctions de sécurité essentielles des véhicules d’aujourd’hui.

Les batteries AGM offrent la robustesse nécessaire pour soutenir ces technologies et continueront à gagner en popularité, indique Clarios.

L’entreprise a élargi sa gamme de produits actuellement offerts et en cours de développement. Une batterie eAGM arrivera sur le marché nord-américain l’année prochaine pour les applications à cycles fréquents. Une batterie iAGM peut surveiller les cellules de la batterie et offrir une plus grande fiabilité pour les fonctions critiques de sécurité.

Approche systémique

«Aucune autre entreprise ne peut offrir une gamme complète», a souligné M. Morales-Zimmermann. «Notre approche systémique complète est un facteur de différenciation important.»

Les batteries auront également un rôle croissant à jouer dans les dispositifs de conduite autonome et ceux dotés de fonctions avancées d’aide à la conduite. Par exemple, les systèmes de direction assistée éliminent la liaison mécanique entre le volant et les roues.

«Imaginez qu’une batterie tombe en panne», explique M. Morales-Zimmermann. «Il faut une redondance et une surveillance étroite.»

L’entreprise commercialise également une batterie «intelligente» qui permet de surveiller l’état de santé à distance et d’alerter les gestionnaires de flotte avant qu’une panne de batterie ne se produise. «Nous connectons la batterie au Cloud», ajoute M. Morales-Zimmermann.

Des algorithmes d’apprentissage automatique et d’intelligence artificielle peuvent déterminer l’état de santé de la batterie. Clarios s’appuie sur des décennies de données de garantie pour mieux prédire le moment où une défaillance peut se produire, afin que les flottes puissent remplacer la batterie avant qu’elle ne tombe en panne loin de l’atelier. L’entreprise a testé cette technologie en Europe et l’introduira bientôt sur le marché nord-américain.

Les flottes d’essai européennes ont été impressionnées par le potentiel de réduction de la marche au ralenti ; une flotte pilote a vu les temps d’inactivité inutiles réduits de 40% parce que les conducteurs ne laissaient pas leur camion en marche pour s’assurer que les batteries restaient chargées, a fait part M. Morales-Zimmermann.

«Nous pouvons indiquer au conducteur qu’il n’est pas nécessaire de démarrer le moteur pour l’instant. L’état de la batterie est bon.»

Cela peut permettre à une flotte de camions commerciaux d’économiser environ 1 300 $ par an et par véhicule, a-t-il déclaré, tout en réduisant les émissions de CO2 d’environ 2 500 kg par an. Cependant, la possibilité de faire fonctionner les batteries plus longtemps représente une économie potentielle encore plus importante pour les flottes. Nombreux sont ceux qui, par excès de prudence, remplacent les batteries avant qu’il ne soit nécessaire de le faire et ne réalisent pas la pleine valeur de leur investissement.

Batteries sodium-ion

Entre-temps, Clarios continue à faire avancer ses projets de production de batteries sodium-ion pour remplacer les batteries lithium-ion à basse tension. Aucun lithium, cobalt ou manganèse ne sera nécessaire si le matériau de base est le sel, lequel est abondant et bon marché dans le monde entier.

«Nous sommes très confiants et très audacieux en ce qui concerne cette technologie», a affirmé M. Morales-Zimmermann. «Nous avons vu les résultats qui montrent à quel point elle est prometteuse.»

Elle permet également de réduire les coûts des batteries de 15 à 20 %, tout en éliminant complètement les phénomènes d’emballement thermique.

Clarios produit également des supercondensateurs capables d’offrir des pointes de puissance courtes et élevées. Elle a déjà conclu un accord pour fournir des supercondensateurs à un constructeur automobile et pense qu’il y aura également des applications pour les camions commerciaux. Ses supercondensateurs seront compatibles avec les véhicules faisant appel à des architectures de 12 et 48 volts.

Ils permettront de mettre en œuvre de nouvelles technologies telles que la direction par câble, tout en ajoutant un poids minimal.

«Nous sommes conscients du rôle crucial que nous jouons en aidant les constructeurs automobiles à atteindre leurs objectifs croissants en matière de puissance, de sécurité et de durabilité», a conclu M. Morales-Zimmermann. «Nos supercondensateurs offrent une solution fiable et efficace pour répondre à ces demandes croissantes dans les véhicules modernes et définis par logiciel.»