Avantages des batteries d'autobus électriques à cycle profond et guide des questions les plus fréquemment posées (FAQ)

Les véhicules électriques deviennent de plus en plus populaires chaque année, et les fabricants de batteries électriques sont de plus en plus nombreux. Les plus importants sont Les 10 premières entreprises de batteries d'énergie. Et tous les grands constructeurs automobiles du monde ont un véhicule entièrement électrique ou au moins un véhicule hybride. Cette transition n'est pas différente pour les autobus de transport en commun, car les autobus électriques deviennent monnaie courante dans les rues des villes et sur les autoroutes.

C'est plus courant, surtout dans des pays comme la Chine, les États-Unis et l'Europe. L'alimentation d'un autobus de cette taille nécessite une batterie d'autobus électrique et cette batterie est l'élément clé qui distingue un autobus électrique d'un autobus à moteur à combustion. Un autobus électrique est un autobus à moteur à combustion. batterie d'autobus électrique Le remplacement d'un moteur à combustible fossile est ce qui rend un autobus électrique écologique, car il n'émet aucune émission de carbone et réduit les dépenses en carburant. Les autobus électriques sont utilisés comme autobus scolaires, par des sociétés de transport privées et par des systèmes de transport public pour remplacer les autobus conventionnels alimentés par des combustibles fossiles.

Grâce à la batterie des autobus électriques, ces derniers fonctionnent désormais de manière plus souple et plus silencieuse, sans moteur à combustible fossile avec des pièces mobiles actives qui peuvent constituer un bruit et faciliter les pannes en cours de route. Des rapports indiquent que près de 50% de bus dans le monde seront entièrement électriques d'ici 2030, ce qui est déjà évident en Chine, où l'on compte plus de 90% de bus entièrement électriques dans le monde aujourd'hui.

Pour mieux comprendre ce qui fait de ces bus électriques une bonne alternative, nous devons comprendre la force motrice du bus, à savoir la batterie du bus électrique. Dans cet article, nous avons répondu à certaines des questions les plus fréquemment posées sur la batterie des bus électriques.

Un bus électrique a-t-il un moteur ?

Par définition, un autobus électrique est un véhicule alimenté par un courant électrique fourni par une batterie d'autobus électrique qui remplace effectivement un moteur. Grâce à la présence d'une batterie d'autobus électrique, il n'est plus nécessaire d'avoir un moteur ou un réservoir de carburant. C'est plutôt la batterie qui sert de carburant alternatif en fournissant de l'électricité à la transmission et aux roues.

Lorsque le conducteur démarre le bus, un signal est transmis au groupe motopropulseur qui, à son tour, alimente la batterie du bus électrique, mettant ainsi l'énergie à la disposition du reste du bus. Cette batterie alimente non seulement les roues, mais aussi d'autres composants du bus, tels que les phares, la climatisation, le chauffage, les ports de charge USB, etc.

Quel type de batterie est utilisé dans un bus électrique ?

Comme nous l'avons établi, un bus électrique est alimenté par un bloc-batterie et il existe différents types de batteries qui offrent toutes des niveaux variés de performance et de capacité. Mais parmi toutes les technologies de batterie disponibles aujourd'hui, les batteries lithium-ion sont les meilleures disponibles pour être utilisées comme batterie de bus électrique.

Les batteries au lithium offrent des capacités vraiment impressionnantes que les autres batteries n'ont pas encore atteintes. Une batterie de bus électrique au lithium offre la meilleure densité énergétique parmi les autres batteries et présente également le rapport poids/volume le plus faible de toutes les batteries.

Les batteries de bus électriques au lithium sont également disponibles en différents types, leur composition chimique constituant la principale différence entre eux. Les batteries au phosphate de fer lithié (LiFePO4) sont les plus utilisées de toutes les batteries au lithium, et ce pour plusieurs raisons. Elles sont considérées comme les piles au lithium les plus sûres et les plus stables disponibles et ont une durée de vie relativement longue par rapport à tous les autres types de piles, atteignant jusqu'à 4 000 cycles en utilisation active.

Ces batteries ne nécessitent pas d'entretien, ont une vitesse de charge rapide et n'ont pas d'effet mémoire. Les LiFePO4 constituent donc un choix idéal pour les batteries d'autobus électriques, car elles sont plus rentables à long terme que d'autres types de batteries. Les batteries au phosphate de fer lithié peuvent être utilisées non seulement comme un bon choix pour les batteries d'autobus électriques, mais aussi en tant que batterie lithium pour véhicules récréatifs, batterie de skateboard électrique, etc.

Quelle est la taille de la batterie d'un bus électrique ?

Comme pour tout appareil électronique ou électroménager fonctionnant sur batterie, la taille de la batterie dépend de la demande de l'appareil en question et de la durée totale d'utilisation de la batterie.

La taille d'une batterie de bus électrique dépend de la taille du bus qu'elle est censée alimenter ainsi que de la charge que ce bus supporte pendant un certain temps. La plupart des bus électriques ont une taille comprise entre 10 et 18 mètres, avec une demande de puissance variable en fonction de la taille. Un bus standard de 12 mètres peut fonctionner avec une batterie de 360 kWh. Par exemple, un bus électrique BYD de 12 mètres de long pèse 13,8 tonnes et utilise une batterie au lithium d'une tension de 540 V et d'une capacité de 600AH.

Quelle est la durée de vie de la batterie d'un autobus électrique ?

Une batterie de bus électrique existe en différentes tailles, toutes avec des capacités et des densités d'énergie différentes. La durée de vie d'une batterie de bus électrique standard dépend de plusieurs facteurs tels que la taille et le type de la batterie, ainsi que la demande d'énergie du bus en ce qui concerne les roues, la climatisation, les phares et bien d'autres choses encore.

La durée d'utilisation d'une batterie d'autobus électrique peut être calculée sur la base des kWh/km. Si l'on prend, par exemple, un bus standard fonctionnant avec une batterie de 360 kWh et consommant 1,8 kWh d'énergie pour un kilomètre, il suffit de prendre en compte la consommation d'énergie du bus dans la taille de la batterie. Cela donnerait ( 360 kWh ÷ 1,8 kWh), soit 200.

En substance, ce bus utiliserait une batterie de 360 kWh à 1,8 kWh pendant 200 miles. Ce chiffre ne tient pas compte de la profondeur de décharge et de l'efficacité de la batterie, mais donne simplement une estimation approximative du fonctionnement d'une batterie d'autobus électrique et de sa durée de vie dans des conditions idéales.

Combien de batteries un bus possède-t-il ?

Un autobus électrique standard a généralement besoin d'une combinaison de plusieurs batteries pour fonctionner. En fonction de la taille de la batterie du bus électrique, le nombre de batteries suffisantes pour alimenter un bus peut être calculé.

Par exemple, une batterie de bus de 58,1 kWh est composée de 14 modules avec un 12S01P, une tension nominale de 618V et une capacité nominale de 94AH.

Quelle distance un bus électrique peut-il parcourir avec une seule charge ?

Tout comme la durée de vie d'une batterie de bus électrique, la distance relative que ce bus peut parcourir en une seule charge dépend également de plusieurs facteurs. La question est donc de savoir si la batterie du bus électrique peut parcourir l'itinéraire requis avant d'avoir besoin d'être rechargée.

En tenant compte de facteurs tels que le poids du bus et des passagers à bord, la température, la topographie (collines et pentes), l'utilisation du système de bus et d'autres facteurs, une batterie de bus électrique standard de 350 kWh installée sur un bus de 12 mètres devrait pouvoir couvrir une distance de 200 miles, toutes choses étant égales par ailleurs.

Comment charger la batterie d'un bus électrique

Le chargement de la batterie d'un autobus électrique est un aspect important du maintien des performances de l'autobus et de son horaire. En effet, les bus électriques sont principalement utilisés pour le transport de masse et sont couramment utilisés par le public, de sorte que toute interruption de l'horaire peut constituer un inconvénient pour un grand nombre de personnes.

Il existe donc deux modes de base pour recharger la batterie d'un autobus électrique : le pantographe et la recharge par branchement.
En utilisant une méthode de recharge par pantographe, le bus électrique s'arrête à un point d'arrêt où se trouve une station de recharge, généralement le long de son itinéraire. Cette station est généralement équipée d'un bras robotisé placé juste au-dessus du niveau du toit du bus électrique. Une fois arrivé à ce point, le bras robotisé se branche sur le port de charge du bus électrique placé sur le toit du bus et la charge commence.

Idéalement, la batterie du bus électrique recevrait une heure d'énergie en moins de 5 minutes pendant que les passagers montent et descendent du bus. Une fois le temps de charge écoulé, les deux ports se détachent automatiquement l'un de l'autre, le système note la quantité d'énergie reçue, le conducteur sort de la station et se dirige vers son prochain arrêt/station de charge.

L'utilisation d'une station de recharge est relativement simple puisque c'est le principe qui s'applique aux voitures électriques et aux autres appareils rechargeables. La batterie du bus électrique peut être rechargée en tirant le bus électrique jusqu'à une station de charge, généralement la nuit, après que le bus a terminé son service pour la journée.

Les bus électriques sont généralement équipés d'une prise de charge standard qui peut être associée à un chargeur de niveau 1 ou de niveau 2. Ces deux niveaux indiquent la vitesse à laquelle la batterie du bus électrique peut être rechargée, le niveau 2 étant le plus rapide des deux. Le bus électrique peut être rechargé pendant la nuit, en 3 à 8 heures, en fonction de la taille de la batterie, de la vitesse de charge et de la station de charge disponible.

Les autobus électriques utilisent-ils des batteries au lithium ?

Les autobus électriques sont comme la plupart des véhicules électriques et leur fonctionnement dépend de la qualité de la batterie utilisée. Si une batterie d'autobus électrique performante n'est pas utilisée, l'autobus électrique fonctionnera mal et déclinera lentement en même temps que la batterie.

C'est pourquoi la plupart des bus électriques utilisent aujourd'hui des batteries au lithium, car elles offrent les meilleures performances sur une longue durée de vie. Les batteries au lithium disposent de la meilleure technologie en termes de densité énergétique, de taux C, de cycle de charge, d'entretien, de rapport poids/taille, et bien plus encore.

Grâce aux progrès constants de la technologie des batteries, le prix d'une batterie de bus électrique au lithium continuera à baisser, ce qui favorisera les propriétaires de bus électriques à long terme.

Une batterie de bus électrique au lithium est-elle à décharge profonde ?

 Idéalement, un batterie à décharge profonde est une batterie qui peut être déchargée à une profondeur/pourcentage plus faible que les autres batteries et qui a un cycle de charge élevé. La plupart des batteries lithium-ion sont des batteries à décharge profonde et une batterie de bus électrique au lithium peut être classée comme une batterie à décharge profonde.

Pour une batterie de bus électrique au lithium, la profondeur de décharge est généralement supérieure à 95% et pour une telle batterie de puissance, toute valeur inférieure à 80% signifie que la batterie est mauvaise. En d'autres termes, plus la profondeur de décharge est faible, plus la capacité de la batterie est faible et, à terme, les performances de la batterie sont également réduites. Pour préserver et prolonger les performances d'une batterie de bus électrique au lithium à cycle profond, il est conseillé de ne pas charger la batterie à 100% ou de la laisser se décharger complètement à 0%.

La batterie d'un autobus électrique est-elle sûre ?

Une batterie au lithium utilisée comme batterie d'autobus électrique est généralement considérée comme stable et donc sûre. Mais ce n'est pas toujours le cas, car même les batteries au lithium peuvent présenter certains risques pour la sécurité. Ces risques comprennent généralement les risques d'incendie qui, bien qu'ils ne soient pas courants, représentent un réel danger pour les flottes d'autobus s'ils ne sont pas correctement gérés.

Lorsqu'une batterie d'autobus électrique au lithium est exposée à des températures élevées, que ce soit en raison d'une surcharge, d'une défaillance mécanique ou de la chaleur générée en interne par un court-circuit, cela peut déclencher une cascade de réactions chimiques au sein de la cellule de la batterie. Cela peut déclencher une cascade de réactions chimiques à l'intérieur de la cellule de la batterie qui peut conduire à une explosion et à l'émission de gaz toxiques comme le monoxyde de carbone et le dioxyde de soufre.

C'est pourquoi une batterie de voiture électrique au lithium correctement installée est équipée d'un système de gestion thermique de la batterie (BTMS) qui aide à réguler la température de la batterie afin d'éviter de tels risques d'incendie. La batterie au lithium elle-même est équipée d'un système de gestion thermique de la batterie qui garantit dans une certaine mesure la sécurité du processus d'utilisation.

Combien coûtent les batteries d'autobus électriques ?

Dans la plupart des autobus électriques, la batterie représente une part considérable du prix d'achat total, tout comme le moteur dans le cas d'un autobus à moteur à combustion. Néanmoins, le prix des batteries de bus électriques au lithium a connu une baisse lente mais constante au cours de la dernière décennie.

Le coût moyen d'une batterie de bus électrique au lithium est tombé à environ $150 par kWh, ce qui, multiplié par une batterie standard de 360 kWh, ne devrait représenter qu'environ $54 000. Cela représente environ 30% à 40% du prix d'achat initial d'un bus électrique de 12 mètres, mais les prix peuvent varier en conséquence.

Une batterie d'autobus électrique au lithium en vaut-elle la peine ?

Avec la pléthore d'avantages qu'offre une batterie de bus électrique au lithium, on peut dire qu'elle en vaut la peine. Avec une densité énergétique plus élevée, de meilleures performances, une durée de vie plus longue et aucun entretien nécessaire, une batterie électrique au lithium est le choix recommandé pour tout bus électrique.