Supercondensateurs

Bonjour,
Cité hier sur la page d'accueil Orange

Thibaut Simon, Rédacteur en chef Vélo Vert a écrit:

publié le 5 janvier sur Media365

Ostrichoo, marque néerlandaise de vélo électrique veut révolutionner le marché avec sa technologie de supercondensateur. Une innovation capable de faire oublier le lithium.

Le vélo supercondensateur est-il capable de remplacer la batterie lithium ? Certains constructeurs y croient dur comme fer. Après Anod, marque française lancée dans la production de vélos hybrides - on entend par hybrides des produits qui se rechargent par le freinage, dépourvus de batterie - ce sont les Néerlandais d'Ostrichoo qui misent sur les supercondensateurs. La marque dévoile cinq e-bikes, qui devront attendre encore un peu avant une arrivée dans l'Hexagone.

Les supercondensateurs
Oubliez les batteries, on vous présente aujourd'hui les supercondensateurs. Pour faire simple, ce système de stockage d'énergie placé dans le tube diagonal du vélo génère de l'énergie via les décélérations et le freinage. L'utilisateur peut ainsi rouler avec une autonomie de 65 à 80 km. Ces supercondensateurs sont composés de carbone et d'aluminium. D'un point de vue écologique, ils sont plus légers et recyclables qu'une batterie lithium. Si la batterie possède plus de densité énergétique, elle perd en puissance comparée à cette innovation plus robuste.

Une recharge record
Avec un impact moindre sur l'environnement, ce système promet également une recharge plus efficace. Branchés sur secteur, les supercondensateurs gagnent 80 % d'énergie en seulement huit minutes. Il faudra 30 minutes pour monter à 100 %. Mais le deuxième avantage de cette innovation se trouve dans la répétition des recharges durant le cycle de vie. Environ 2 200 fois, soit le double d'une batterie haute qualité sur le marché.

Une gamme complète
Si vous souhaitez profiter de la gamme Ostrichoo, plusieurs modèles sont en vente avec des prix de départ à 1 999 €. De l'urbain au VTT, la collection peut monter à 3 199 € pour le modèle le plus cher (Caesar), dont l'autonomie affichée est de 120 km. Pour le moment, seuls les marchés belges et néerlandais peuvent commander ces deux-roues, mais de nouveaux acteurs pourraient arriver prochainement en suivant ce modèle. Une bonne nouvelle pour l'écologie et la pratique du vélo.

Sans commentaire
Bonne journée
Pulsar33

Ostrichoo n'a développé aucune nouvelle technologie de supercondensateurs, ils utilisent une technologie existante.

Les avantages cités n'ont rien de révolutionnaire par rapport aux accu Li-ion classiques (avec anode en graphite) mais ont une densité énergétique plus faible ce qui augmente le poids des batteries à capacité égale.

Si on accepte cet inconvénient, les accus avec anode en titanate de lithium sont très nettement supérieurs aussi bien en terme de nombre de cycles de recharge (10 à 20x plus élevé qu'un Li-ion classique), courant de recharge, résistance à décharge profonde que ces supercondensateurs.

A noter que le terme Lithium Titanate ou Lithium Titanate Oxide recouvre toute une gamme de technologies différentes dont les détails sont jalousement gardé secrets par les fabricants et qui ont aussi des caractéristiques différentes.
Ces diverses technologies LTO sont destinées et utilisées dans une très large gamme d'applications qui va des véhicules électriques lourds aux implants médicaux actifs de neuroscience en passant par le spatial (une société comme Medtronic par exemple a développé sa propre technologie d'accu avec anode en titanate de lithium).

Je trouve l'approche d'Ostrichoo intéressante, comparée au vélo Pi-Pop dont l'autonomie est ridicule.

Sur les voitures électriques, on constate qu'il est plus intéressant de pouvoir charger rapidement plutôt que d'avoir une grosse batterie qui a l'inconvénient d'être coûteuse et lourde. Cela peut s'appliquer à l'Ostrichoo.

C'est en tout cas une alternative crédible pour les personnes "allergiques" aux batteries li-ion.

Ce que j'aimerais savoir par contre c'est si ces supercondensateurs supportent d'être complètement déchargés et si oui, pendant combien de temps, car c'est le gros inconvénient des VAE qui sont peu utilisés: la batterie se dégrade avec le temps.

Pour les voitures électriques, du fait de la grande capacité des batteries, ce qui limite souvent la recharge actuellement ce n'est pas le courant de recharge maximum de la voiture mais le courant maximum disponible sur les bornes de recharge.

Pour les VAE, c'est effectivement le courant de recharge max des batteries qui limite. Celui des LTO est aussi beaucoup plus important ce qui permet des rechaeges beaucoup plus rapides.

On peut donc aussi utiliser des batteries LTO de plus faible capacité rechargées très vite, très souvent car ces batteries supportent un nombre de recharge de 20000 cycles (presque 10x plus que les supercondensateurs utilisés par Ostrichoo) quasiment sans perte de capacité et peuvent rester complètement déchargées sans être endommagées (raison pour laquelle on les utilisent dans le domaine des implants médicaux ou pour changer la batterie il faut opérer le patient).

Ces batteries LTO ne sont pas un rêve futuriste, elles sont déjà utilisées dans des produits commercialisés y compris des produits grand public (de Samsung par exemple).

Il y a autant de chimie dans ces condensateurs que dans les batteries
Ca joue sur les mots et le terme condensateur me parait usurpé

Fleur a écrit:

Pour les VAE, c'est effectivement le courant de recharge max des batteries qui limite.  Celui des LTO est aussi beaucoup plus important ce qui permet des rechaeges beaucoup plus rapides.

Pour ma curiosité, en quoi cela est il différent d'une voiture ? Ce sont des éléments Li-ion similaires non ? Je pensais que la limite venait du coût/encombrement du chargeur ?

Cela dit, a part pour un livreur pro, la recharge rapide n'a a à mon avis que peu d'intérêt sur un vélo...

Le courant maximum de charge est une fraction de la capacité de la batterie.

Comme les voitures électriques ont une batterie de très grosse capacité, on arrive déjà avec la technologie de batterie Li-ion classique à des courants de charge très élevés que peu de bornes de recharge sont capable de fournir. Alors passer à une technologie qui permet des courants de recharge encore plus élevé ne changera pas grand chose, il n'y aura de toute façon quasiment pas de bornes capables de délivrer des courants aussi élevé.

Les VAE ont des batteries de beaucoup plus faible capacité, il est donc possible de fournir des courants bien plus élevés que ce que permettent les batterie classiques et ce même avec une banale prise de courant standard.

Si tu regarde le poids du supercondensateur d'Ostrichoo il est environ 2x plus lourd qu'une batterie li-ion classique de même capacité, mettre la même capacité de batterie va significativement augmenter le poids des VAE qui sont déjà bien lourds.

L'idée est donc de mettre une batterie de plus petite capacité et de la recharger plus souvent et très vite.

Sauf qu'avec seulement 2200 cycles et un supercondensateur 2x plus lourd, si on divise la capacité de la batterie par 2 pour arriver au même poids, on devra le recharger 2x plus souvent et donc sa durée de vie sera plus ou moins la même que celle des batteries Li-ion classique.

Ce qui n'est pas le cas avec les LTO aussi plus lourdes à capacité égale mais qui supportent 20x plus de cycles de recharge qu'une Li-ion classique (20000 cycles, soit une durée de vie d'environ 55 ans en rechargeant tous les jours) et des courants de recharge aussi beaucoup plus élevés.

Les VAE ont une possibilité très pratique : l'échange de batterie ; ça prend 10 s
Un constructeur de bagnole chinois offre cette possibilité, des bus aussi

Avec une telle possibilité, la vitesse de charge n'est pas essentielle

Les vitesses de recharge, pour une technologie donnée, sont les mêmes d'une cellule à l'autre ; ce qui diffère c'est le nombre de cellules en parallèle. Si on en recharge 100 en parallèle, on peut mettre 100 fois plus de courant