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« Il n'y a pas que la cellule ! Le côté système est clé pour accroître la densité d'énergie des batteries Li-ion », lance Sébastien Rembauville-Nicolle de Forsee Power

Aline Nippert

Mis à jour le 01/02/2021 à 14h00

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« Il n'y a pas que la cellule ! Le côté système est clé pour accroître la densité d'énergie des batteries Li-ion », lance Sébastien Rembauville-Nicolle de Forsee Power

Forsee Power dispose de quatre implantations industrielles qui se situent en France (à Poitiers), en Pologne, en Chine et, ouverte tout récemment, en Inde.

© Forsee Power

Forsee Power, jeune entreprise française spécialisée dans les systèmes de batteries, vient de lancer une gamme de modèles extra-plats pour véhicules lourds et légers. Une illustration de la course à la densité d'énergie dans laquelle s'est lancée l'entreprise pour les applications embarquées. Et qui passe par une conception optimisée des systèmes, détaille Sébastien Rembauville-Nicolle, son directeur général du développement des affaires.

Industrie & Technologies : Fondée en 2011, la société Forsee Power s’est d’abord concentrée sur la fabrication des systèmes de batteries de petite capacité et de basse tension (pour les appareils médicaux et la petite mobilité), avant de se lancer dans le marché des bus entre 2013 et 2014. Comment ont évolué vos batteries lithium-ion au fil des années ?

Sébastien Rembauville-Nicolle : Il y a une direction technologique qui est prépondérante aujourd’hui : c’est la course à la densité d’énergie. Cela ne signifie pas forcément que la batterie sera plus mince, mais elle emportera plus d’énergie par unité de volume et de poids. Prenons par exemple nos premières batteries lithium-ion pour bus électriques. Nous atteignions environ 80 Wh/kg à nos débuts, alors qu’aujourd’hui nous sortons des produits entre 150 et 200 Wh/kg.

Le gain sur la masse est évidemment capital dans cette application de mobilité. Mais il faut voir qu'il correspond aussi à une réduction de l'encombrement, cruciale : il fallait s’assurer que les bus électriques puissent transporter autant de passagers que les bus thermiques. C'est désormais le cas grâce à l'augmentation de la densité énergétique.

Il y aurait en quelque sorte un seuil de densité énergétique à franchir pour chaque usage...

D’une manière plus générale, gagner en densité d’énergie permet d’accroître l’autonomie du véhicule. Dans le cas du bus, cela permet d’accroître le nombre de lignes que la compagnie est capable d’assurer. Dans le cas des machines de construction, la batterie doit être suffisamment dense pour que l’ouvrier puisse utiliser son outil pendant ses 8 heures de travail.

Une fois que la densité d’énergie permet de faire le job pour lequel le véhicule est utilisé, il n’y a que des avantages en faveur de l’électrique : moins de vibrations, des coûts de carburant plus bas… Il faut juste trouver la bonne solution technique !

Forsee Power ne fabrique pas de cellules électrochimiques, sur quoi jouez-vous pour améliorer cette densité ?

Les cellules restent l'un des gros vecteurs d’augmentation de la densité et il y a un progrès permanent chez les fabricants. Nous ne les fabriquons pas mais nous cherchons à utiliser les dernières technologies et à travailler avec les meilleurs fournisseurs, comme LG Chem ou Samsung en Corée, Xalt Energy aux Etats-Unis, Toshiba au Japon, etc.

Mais notre métier, c’est de fabriquer les systèmes de batteries : les composants mécaniques (pour faire tenir les cellules entre elles), thermiques et électroniques (le Battery Management System). Cet aspect système est clé pour améliorer la densité d'énergie des batteries. Il n'y a pas que la cellule ! Nous affirmons concevoir des designs parmi les plus efficaces du point de vue de la densité.

Le système de refroidissement est l’une des clefs pour fabriquer des systèmes denses et puissants : comme les batteries emmagasinent beaucoup d’énergie dans un volume faible, il faut être capable d’extraire les calories. Pour l’embarqué, rien n’est plus efficace que de chercher ces calories avec du refroidissement liquide. C’est une technologie qui permet de gagner en place.

La précision de nos systèmes électroniques permet également de gagner en densité, parce que nous gérons les besoins thermiques au plus près. En sachant très bien comment refroidir la batterie, nous concevons également des systèmes plus efficaces.

Vous avez notamment annoncé le lancement d’une nouvelle génération de batteries extra-plates baptisées SLIM. Pourquoi une telle architecture ?

Nous allons notamment fournir nos batteries SLIM à la société britannique Wrightbus, qui fabrique les fameux bus à deux étages. Sur ce type de véhicules, il n’est pas possible d’intégrer la batterie sur le toit : ils sont déjà très haut et ne passeraient plus sous les ponts. Pour embarquer un maximum d’énergie, il leur fallait donc des batteries plus plates, capables de se glisser dans le plancher, voire un peu dans les escaliers… Ils avaient besoin de plus de flexibilité dans leur intégration.

Au-delà du marché anglais, il existe une tendance générale en Europe qui consiste à placer la batterie dans les planchers des bus, plutôt sur dans la toiture. Les batteries se trouvent ainsi au centre de gravité du bus, ce qui permet d’alléger la structure du véhicule.

Cette gamme de batteries, très compacte, intéresse d’autres marchés : il y a par exemple les scooters, ou bien les trois-roues, très répandus en Inde où nous venons d’implanter notre quatrième usine. Nous venons également de nous lancer sur les engins de construction et agricoles (le « off-highway »). Pour tous ces types de véhicules, il faut de la compacité et de la modularité, ce que permettent nos batteries extra-plates.

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