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Prédiction du vieillissement des batteries de vélo

Dr Frieder Herb, un membre fidèle de l'association ExtraEnergy, a fini sa thèse à l'université de Ulm en 2010 dans laquelle il examine la durée d'usage d'une batterie et des cellules électrochimiques. Donc, sa recherche nous permet de prédire l’espérance de vie d'une batterie d'un VAE et d'une bicyclette.
 

 
Dr Herb a passé des plusieurs années en analysant systématiquement comment les batteries et les cellules électrochimiques viellissent. En plus, il a étudié le processus de vieillissement et les problèmes qui arrivent avec l'usage régulier.



Après avoir simulé le processus d'utilisation, Herb pouvait appliquer sa recherche sous les conditions réelles. Avec les résultats de cette investigation, c'était possible au début à construire et ensuite à vérifier les différents modèles des batteries lithium et des cellules électrochimiques de membrane à électrolyte polymère (PEM).
« Le moment donné, un problème qui arrive souvent pendant l'utilisation est le changement dans la surface de l'électrode. La température transforme le matériel vite et ferme les pores ce qui, par conséquent, fait monter la résistance », dit Herb.
A l'aide d'une simulation dans un véhicule, les deux modèles ont été testés pour évaluer l’influence du changement d'une batterie ou des cellules en correspondance à l'usage. Si on diminue la dynamique d'une cellule électrochimique, le processus de vieillissement se ralentit. Une grande batterie ainsi qu'une grande cellule présente un changement minimal.
Pendant la simulation Herb a utilisé les tests nommés RAFF afin de mettre les batteries sous un stress additionnel en les exposant à une température élevée ainsi qu'à un chargement sous une tension inappropriée. Les exigences excessives ont été calculées pour des applications réelles. Ensuite, en combinaison avec la statistique des tests d'ExtraEnergy, c’était possible de simuler un trajet en ville pour quelques ans.
Le résultat de cette simulation : une prédiction de la vitesse qui cause le vieillissement d'une batterie d'un vélo électrique plus vite pendant l'usage en ville, sans l'avoir exposée au test de longtemps.



Les recherches de Dr. Herb comme base donnent à ExtraEnergy la possibilité d'intégrer les dates scientifiques du vieillissement des batteries dans les tests des VAE et des bicyclettes.

Cliquez ici pour télécharger la thèse (disponible seulement en allemand).



Copy: Dr. Frieder Herbe

Translated by: Christoffel Volschenk

Traduction française: Marina Greb

Photo: Susanne Brüsch



le 17 février 2011


 

 

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