Develop 800V battery architecture to speed up electric vehicle charging: trade-off between charging infrastructure cost and time spent in station

Afin de répondre aux attentes de réduction d’émission de gaz à effet de serre, les constructeurs automobiles orientent leur production vers la voiture électrique rechargeable. Cependant, le temps de recharge des véhicules électriques (VEs) reste encore un frein à l’adoption de ceux-ci, notamment pour les trajets longue-distance et l’augmentation de la puissance de recharge (jusqu’à 350 KW) apparaît comme la solution permettant de réduire le temps de recharge à une quinzaine de minute pour une charge de 20 % à 80 % de capacité de batterie. En outre, tous les véhicules électriques ne peuvent se recharger à 350 kW car, pour obtenir une charge à cette puissance, il faut avoir une architecture batterie en 800V alors que la majorité des véhicules actuels ont une architecture en 400V (dont la puissance de charge maximale permise ne peut aller au delà de 150 kW). De plus, permettre la recharge à 350kW impose un coût plus important pour l’infrastructure de recharge par rapport à une recharge à 50 kW ou même à 150kW. Se pose alors la question du choix de l’architecture batterie (400 ou 800V) que les constructeurs automobiles devraient mettre en place pour leur future production. Une étude concrète a été réalisée sur l’autoroute française A6 Paris-Lyon pour évaluer l’impact de différent taux de pénétration de VEs avec une architecture batterie 800V sur le coût de l’infrastructure de recharge et sur la satisfaction des conducteurs de véhicules électriques (réduction du temps d’attente et de charge sur autoroute). L’étude s’appuie sur un outil de simulation prenant en entrée une flotte de véhicule ainsi qu’une infrastructure de recharge rapide sur autoroute et établissant sur une journée le comportement des véhicules électriques suivant leurs caractéristiques (niveau de batterie en entrée d’autoroute, puissance de recharge maximale permise par l’architecture batterie, etc.). L’intérêt de l’architecture batterie à 800V par rapport à l’architecture à 400V est ensuite discuté en fonction de la réduction de temps de trajet que permet ce type d’architecture en augmentant la vitesse de charge.