500 kW et 98 % d'efficience : cette recharge par induction de voitures électriques bat des records

Oubliez les câbles sales qui traînent par terre et le branchement brutal pour charger votre voiture, le futur est dans l’induction, surtout avec cette technologie qui en supprime les quelques défauts.

Des chercheurs de l’Université de Chalmers, en Suède, ont développé une technologie d’induction qui peut quasiment atteindre une parfaite efficience avec une charge grimpant jusqu’à 500 kW de puissance, ce qui la place au même niveau que les meilleures solutions actuelles par câble. L’équipe assure que le projet est si abouti qu’il pourrait être produit et commercialisé sous peu, un passage facilité par l’utilisation de composants déjà existants.

Des composants déjà disponibles

Le professeur Yujing Liu, en charge du projet au département du génie électrique de Chalmers, explique ainsi les raisons de ce résultat spectaculaire : « un des éléments clés est que nous avons maintenant accès à des semi-conducteurs de haute puissance basés sur du carbure de silicium qui ne sont sur le marché que depuis quelques années. Ils nous permettent d’avoir une plus tension, de plus grandes températures et une fréquence de commutation bien supérieure par rapport à des composants conventionnels ».

La fréquence du champ magnétique est cruciale puisque cela détermine la limite de la puissance qui peut être transférée entre deux bobines. Les systèmes à induction actuels opèrent généralement à des fréquences d’environ 20 kHz, ce qui se rapproche de ce que l’on observe sur une cuisinière. L’équipe de Yujing Liu, elle, travaille à 80 kHz. Or, plus la fréquence augmente, plus la puissance dissipée par effet Joule fait exploser la température. Il leur faut donc, pour diminuer ce problème, utiliser des bobines composées de fils de Litz, chacun constitué de 10 000 brins de cuivre épais de 70 à 100 micromètres, tel un cheveu, tissés et isolés électriquement les uns des autres. Là encore, ces fils n’étaient pas disponibles dans le commerce il y a encore quelques années.

Seulement 1 à 2 % de perte !

L’un des facteurs limitant la charge à induction jusqu’ici était aussi les trop grandes pertes qui peuvent aller jusqu’à 50 %  sur des systèmes conventionnels. Ici, Le professeur Liu est formel : on est de l’ordre du négligeable, entre 1 et 2 %.

L’étape suivante sera donc de commercialiser cette technologie. Mais ce n’est pas demain que vous en disposerez dans votre box afin de charger votre véhicule personnel. Yujing Liu lui-même, qui roule en quotidien en voiture électrique, n’y voit pas une grande utilité : « je rentre chez moi, je me branche et voilà, il n’y a pas de problème ». L’équipe de recherche a plutôt d’abord en vue une application industrielle et professionnelle dans la recharge, par exemple, de camions ou de ferries.