{"id":143776,"date":"2025-06-01T09:50:34","date_gmt":"2025-06-01T09:50:34","guid":{"rendered":"https:\/\/teknomers.com\/en\/porsche-engineers-reveal-secrets-of-batteries-that-last-over-300000-km-with-rapid-recharging-teknomers\/"},"modified":"2025-06-01T09:50:36","modified_gmt":"2025-06-01T09:50:36","slug":"porsche-engineers-reveal-secrets-of-batteries-that-last-over-300000-km-with-rapid-recharging-teknomers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/teknomers.com\/en\/porsche-engineers-reveal-secrets-of-batteries-that-last-over-300000-km-with-rapid-recharging-teknomers\/","title":{"rendered":"Porsche engineers reveal secrets of batteries that last over 300,000 km with rapid recharging. Teknomers."},"content":{"rendered":"\n
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Porsche riposte : face aux annonces r\u00e9volutionnaires des constructeurs chinois de batteries de voitures \u00e9lectriques qui se rechargent en \u00e0 peine plus de 5 minutes, le constructeur allemand nous a (partiellement) ouvert les portes de son centre de recherche et d\u00e9veloppement, \u00e0 Weissach, pour nous vanter ses technologies.<\/p>\n <\/div>\n\n

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Qui veut voyager loin m\u00e9nage sa monture<\/em>, dit le proverbe. Ce n\u2019est pas la philosophie de Porsche<\/a> qui, peut-\u00eatre encore davantage que d\u2019autres constructeurs, travaille \u00e0 maximiser \u00e0 la fois les \u00a0performances\u00a0, l\u2019\u00a0autonomie\u00a0 et la \u00a0long\u00e9vit\u00e9\u00a0 de ses batteries et voitures \u00e9lectriques. La Taycan<\/a>, premi\u00e8re voiture \u00e9lectrique de Porsche, a ainsi ravi \u00e0 la Tesla Model S<\/a> le r\u00f4le de m\u00e8tre \u00e9talon du march\u00e9 d\u00e8s son lancement en 2019.<\/p>\n\n

Dans les domaines des voitures et des batteries, la conception est pourtant peut-\u00eatre encore plus qu\u2019ailleurs une affaire de \u00a0compromis\u00a0 : monter un \u00a0curseur\u00a0 se fait difficilement sans en baisser un autre. \u00a0Autonomie\u00a0, \u00a0puissance de recharge\u00a0, \u00a0long\u00e9vit\u00e9\u00a0, \u00a0s\u00e9curit\u00e9\u00a0, \u00a0masse\u00a0\u2026 Porsche nous a invit\u00e9 \u00e0 Weissach, dans son centre de recherche et d\u00e9veloppement de 12 hectares, o\u00f9 circulent d\u00e9j\u00e0 des prototypes des futurs Cayenne et 718 \u00e9lectriques, pour nous expliquer comment les 7 500 employ\u00e9s rel\u00e8vent ce d\u00e9fi.<\/p>\n\n

Autonomie vs temps de voyage<\/h2>\n\n

On pourrait offrir une tr\u00e8s grande autonomie \u00e0 une voiture \u00e9lectrique en utilisant une batterie d\u2019une tr\u00e8s grande capacit\u00e9. Mais ce serait aujourd\u2019hui au prix d\u2019une batterie tr\u00e8s \u00a0lourde\u00a0, tr\u00e8s \u00a0grande\u00a0, donc d\u2019une recharge trop longue, et surtout au d\u00e9triment des \u00a0performances\u00a0 dynamiques. De puissants moteurs assurent certes de fortes acc\u00e9l\u00e9rations, mais ils n\u2019annulent pas la gravit\u00e9 et l\u2019inertie !<\/p>\n\n

Comme d\u2019autres constructeurs, Porsche nous explique donc ne pas viser simplement une \u00a0autonomie\u00a0, mais avant tout un \u00a0temps de voyage\u00a0. L\u2019autonomie n\u2019est qu\u2019un crit\u00e8re, parmi d\u2019autres comptant la \u00a0long\u00e9vit\u00e9\u00a0, l\u2019\u00a0empreinte carbone\u00a0 (plus ou moins proportionnelle \u00e0 la taille de la batterie et de la voiture), et bien s\u00fbr les performances dynamiques, cruciales chez Porsche.<\/p>\n\n

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Le constructeur dit avoir ainsi d\u00e9termin\u00e9 \u00ab la bonne capacit\u00e9 \u00bb pour sa Taycan. Si 95 % des trajets quotidiens font selon ses donn\u00e9es moins de 200 km, il reconnait que 100 % des clients veulent r\u00e9duire la dur\u00e9e des longs trajets. Il pr\u00e9voit que l\u2019\u00a0autonomie WLTP\u00a0 attendue par les clients sur le segment des sportives atteindra un plateau autour de \u00a0800 km\u00a0 d\u2019ici la fin de la d\u00e9cennie.<\/p>\n\n

Pour un v\u00e9hicule \u00e9lectrique dans ce segment, Porsche a ainsi conclu qu\u2019une capacit\u00e9 de 100 \u00e0 110 kWh offrirait le meilleur compromis entre capacit\u00e9 et masse, donc entre temps de trajet et dynamique de conduite. En l\u2019occurrence, la batterie de 105 kWh conf\u00e8re \u00e0 la Taycan une autonomie WLTP d\u2019environ \u00a0600 km\u00a0.<\/p>\n\n

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Batteries : sur le fil<\/h2>\n\n

Mais il y a encore une grande marge de progression dans la technologie des batteries de voitures, donc l\u2019industrie la pousse constamment dans ses retranchements. Il s\u2019agit de trouver un \u00a0\u00e9quilibre\u00a0 entre densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, puissance de recharge, puissance de d\u00e9charge, long\u00e9vit\u00e9, s\u00e9curit\u00e9\u2026<\/p>\n\n

Quand on d\u00e9charge ou qu\u2019on recharge une batterie \u00a0lithium-ion\u00a0, on fait transiter des \u00e9lectrons entre deux \u00e9lectrodes \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur de la batterie, pour alimenter les moteurs d\u2019une voiture par exemple, ce qui fait transiter des ions entre les deux \u00e9lectrodes, \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur, \u00e0 travers une \u00e9lectrolyte et un s\u00e9parateur.<\/p>\n\n

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Cette double r\u00e9action chimique complexe entra\u00eene des d\u00e9gradations physiques \u00e0 l\u2019\u00e9chelle microscopique. \u00c0 force de se dilater et de se contracter, le mat\u00e9riau se fissure et une pellicule \u00a0SEI\u00a0 (Solid Electrolyte Interface) se forme \u00e0 la surface des particules, qui deviennent progressivement inefficaces, ce qui entra\u00eene progressivement une perte de la capacit\u00e9 et une augmentation de la r\u00e9sistance.<\/p>\n\n

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Ma\u00eetriser le vieillissement<\/h2>\n\n

Le vieillissement des cellules est in\u00e9vitable, mais le d\u00e9fi consiste \u00e0 le \u00a0ralentir\u00a0 et \u00e0 le \u00a0ma\u00eetriser\u00a0. Les concepteurs disposent pour cela de multiples leviers. Au premier rang desquels figure l\u2019architecture 800 volts<\/a>, dont Porsche fut un pionnier avec la Taycan lanc\u00e9e en 2019.<\/p>\n\n

En doublant la tension utilis\u00e9e jusqu\u2019alors pour les batteries, on divise par deux l\u2019intensit\u00e9 du courant \u00e0 puissance \u00e9gale, r\u00e9duisant d\u2019autant les contraintes. Le principal inconv\u00e9nient de cette technologie pour le client est le co\u00fbt, ce qui la r\u00e9serve encore aujourd\u2019hui au haut de gamme.<\/p>\n\n

C\u2019est aussi le 800 V qui permet d\u2019augmenter la puissance de recharge, donc de r\u00e9duire la dur\u00e9e d\u2019une recharge. Avec 400 A (amp\u00e8res) en pointe, soit 320 kW (800 V x 400 A), la deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration de la Taycan passe ainsi de 10 \u00e0 80 % en 18 minutes.<\/p>\n\n

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Les batteries sont \u00e9galement confront\u00e9es \u00e0 de fortes contraintes thermiques. Sur ce plan, le d\u00e9fi consiste \u00e0 tirer le maximum de performances des cellules, sans provoquer d\u2019\u00a0emballement thermique\u00a0, donc d\u2019incendie !<\/p>\n\n

Les \u00e9volutions de la nouvelle Taycan t\u00e9moignent des leviers \u00e0 chaque \u00e9chelle d\u2019une batterie. Pour commencer, les ing\u00e9nieurs ont optimis\u00e9 le \u00a0graphite\u00a0 constituant les anodes des cellules pour r\u00e9duire leur r\u00e9sistance. Porsche refroidit d\u00e9sormais directement les languettes qui relient les cellules ; la plaque de refroidissement a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 optimis\u00e9e, passant de 6 \u00e0 10 kW.<\/p>\n\n

Ces multiples optimisations ont permis \u00e0 la batterie de la Taycan d\u2019augmenter sa capacit\u00e9 brute de 93,4 \u00e0 105 kWh (+12 %), tout en r\u00e9duisant (tr\u00e8s l\u00e9g\u00e8rement) sa masse de 634 \u00e0 625 kg (-1,4 %), soit une densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique augment\u00e9e de 148,7 \u00e0 168,3 Wh\/kg (+13 %). Combin\u00e9e \u00e0 de nouveaux moteurs plus puissants et plus efficients, l\u2019autonomie WLTP de la Taycan est ainsi pass\u00e9e de 503 \u00e0 678 km (+35 %).<\/p>\n\n

Concurrence chinoise<\/h2>\n\n

La Porsche Taycan est devenue le m\u00e8tre \u00e9talon du march\u00e9, comme nous l\u2019\u00e9crivions au d\u00e9but, mais la \u00a0concurrence\u00a0 comble l\u2019\u00e9cart. Notamment la concurrence chinoise, qui pr\u00e9pare des batteries aux taux de recharge sup\u00e9rieurs ou \u00e9gaux \u00e0 10C.<\/p>\n\n

Porsche consid\u00e8re les taux de recharge de 10C peu pertinents, car ils reposent souvent sur la \u00a0chimie LFP\u00a0, moins dense. Les Zeekr 001 et Xiaomi SU7 passent de 10 \u00e0 80 % en moins de 10 minutes avec une chimie \u00a0NMC\u00a0. Pour continuer \u00e0 r\u00e9duire la dur\u00e9e des recharges, le constructeur se concentre sur la \u00a0courbe de recharge enti\u00e8re\u00a0, plut\u00f4t que sur une br\u00e8ve pointe.<\/p>\n\n

Porsche \u00e9tudie \u00e9galement d\u2019autres technologies d\u2019avenir, comme les \u00a0batteries solides\u00a0 et le refroidissement direct, avec lequel le liquide est en contact avec les cellules.<\/p>\n\n

\n Pour aller plus loin<\/span>\n On a recharg\u00e9 une voiture \u00e9lectrique BYD en 5 minutes : r\u00e9cit de cette exp\u00e9rience hors norme<\/a>\n <\/p>\n\n

300 000 km et 15 ans de dur\u00e9e de vie<\/h2>\n\n

Toutes ces \u00e9volutions ne valent rien sans \u00a0long\u00e9vit\u00e9\u00a0. Mais Porsche promet des dur\u00e9es de vie sup\u00e9rieures \u00e0 \u00a0300 000 km\u00a0 et \u00e0 \u00a015 ans\u00a0\u2026 Les m\u00eames que pour ses voitures thermiques ! Avant leur mise sur le march\u00e9, les batteries et voitures \u00e9lectriques de Porsche subissent de nombreux tests, dont des crash tests.<\/p>\n\n

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