Les batteries de seconde vie des véhicules 100% électriques Nissan ont une nouvelle raison d’être

Les trains et les véhicules électriques ont plus en commun que vous ne le pensez. Les deux offrent un mode de transport sûr et pratique tout en élargissant les possibilités en termes de mobilité 100% électrique et durable. Nissan développe aujourd'hui une toute nouvelle façon de combiner les technologies utilisées sur la route et sur le rail. East Japan Railway Company (JR East), l'une des principales sociétés japonaises de transport ferroviaire, mène des essais pour recycler les batteries des VE Nissan LEAF sur ses passages à niveau. Les efforts visant à remplacer l'utilisation de batteries au plomb-acide dans les blocs d'alimentation d'urgence par des batteries Nissan LEAF reconverties ont commencé en janvier, au croisement ferroviaire Atago sur la ligne Jōban, qui traverse la ville de Minamisōma dans la préfecture de Fukushima. Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur ce partenariat et découvrir comment les batteries de la Nissan LEAF sont une source d'inspiration pour découvrir de nouvelles méthodes de recyclage des batteries de VE usagées.

Reconversion des batteries des VE
La batterie lithium-ion d'une Nissan LEAF conserve 60 à 80 % de sa capacité de stockage électrique à la fin de son cycle de vie. La réutilisation des batteries de seconde vie des véhicules 100% électriques usagées permet de re-diriger cette capacité d'énergie restante, par exemple dans des batteries de remplacement pour les véhicules ou via une utilisation en batterie fixe. Nissan s'est associé à 4R Energy Corporation sur ce projet. La réutilisation des batteries des véhicules permet de réduire les émissions de CO2 et l'utilisation des ressources associées à la construction de nouvelles batteries. De plus, cela apporte une valeur supplémentaire aux batteries de Véhicules 100% Electriques et favorise leur adoption par le grand public.

Avantages au-delà du développement durable

Pour Kaito Tochihara, chercheur principal adjoint au centre R&D de East Japan Railway, en matière d'alimentation électrique de secours, passer des batteries plomb-acide à des batteries lithium-ion reconverties favorise la durabilité et améliore les performances des batteries. « Avec les batteries plomb-acide », a déclaré K. Tochihara, « nous devons régulièrement contrôler les passages à niveau pour vérifier l'état de charge des batteries et voir si elles ne sont pas détériorées. En revanche, avec des batteries lithium-ion reconverties, un système de contrôle permet de vérifier à distance l'état de la batterie, comme sur les voitures électriques. Cela devrait conduire à l'amélioration des normes de maintenance. Ce système assure également une maintenance préventive, en nous informant de l'état de la batterie avant que la tension ne baisse trop. »

Sûreté et sécurité sur les passages à niveau
K. Tochihara poursuit : « Les passages à niveau sont des points de contact entre les trains et les routes publiques, ils doivent donc être extrêmement sûrs et fiables. Chez 4R Energy Corporation, nous recyclons des batteries lithium-ion conçues pour les voitures. Comme pour les passages à niveau, ces batteries nécessitent un haut niveau de sûreté et de sécurité. Leur fiabilité nous donne la confiance nécessaire pour poursuivre nos efforts. » Anticipant la généralisation des véhicules 100% électriques, l’objectif de 4R Energy Corporation était d’utiliser efficacement des batteries lithium-ion, même au-delà de leur durée de vie dans les voitures. L’usine de 4R située à Namie, dans la préfecture de Fukushima, reçoit chaque année des milliers de batteries usagées, qu’elle réutilise ensuite.

Takuya Kinoshita, du département des solutions techniques de 4R Energy Corporation, explique que les batteries lithium-ion recyclées par son entreprise présentent quatre degrés de sécurité :

1. Historique de la Nissan LEAF : Plus de 10 ans après son lancement, la Nissan LEAF n'a connu aucun incident grave lié à la qualité de ses batteries.
2. Norme internationale UL1974 : Pour son processus de réutilisation des batteries, 4R Energy Corporation a obtenu la certification internationale UL1974 pour le reconditionnement des batteries de stockage.
3. Concept de contrôle de la Nissan LEAF : 4R Energy Corporation reconvertit les batteries en reprenant le concept de contrôle utilisé dans la production de la Nissan LEAF.
4. Conçues pour la sécurité : Comme sur la Nissan LEAF, les batteries reconverties sont conçues pour ne pas exploser dans le cas peu probable d'un incident.

De plus, la batterie lithium-ion VE de la Nissan LEAF est conçue pour résister à toutes les conditions et tous les climats. Selon M. Kinoshita, « il s'agit d'un atout adapté aux passages à niveau dans des environnements difficiles ». Toutefois, il reste certains problèmes à résoudre avant que les batteries recyclées ne puissent être entièrement déployées sur les installations de passage à niveau.

Intervenir en cas de surtensions dues à la foudre
Si la foudre frappe près d'un passage à niveau, la tension peut arriver directement dans la batterie via les câbles qui la relient aux barrières, aux systèmes d'alarmes et aux équipements de contrôle. Pour permettre aux batteries de résister à de telles surtensions, des modifications ont été apportées à l'infrastructure de commande pendant la phase de développement. Outre le passage à niveau d'Atago, nous prévoyons de tester ces batteries sur d'autres passages des lignes de Jōban et Mito. Ces tests analysent l'effet des surtensions induites par la foudre et d'autres facteurs environnementaux sur les batteries dans un grand nombre de domaines.

Les essais, qui ont commencé en janvier de cette année, seront menés pour la première fois à l'automne. « Nous avons beaucoup d'orages et de typhons en automne. Nous continuerons à analyser les performances de la batterie, en nous appuyant sur des résultats initiaux prometteurs. Nous étudierons aussi les retours des personnes qui gèrent les passages à niveau, pour les rendre plus sûrs d'utilisation », a déclaré K. Tochihara. Il a également évoqué les résultats potentiels de ces tests sur les batteries recyclées réutilisées. « Si nous pouvons confirmer, dans cet essai, que les batteries reconverties peuvent être utilisées en toute sécurité sur les chemins de fer, alors je pense que nous pouvons nous attendre à ce que cette initiative soit étendue. Par exemple, dans des équipements de communication sans fil. »

La tendance actuelle pour les véhicules 100% électriques permet à Nissan de se rapprocher de son objectif de neutralité carbone. L'utilisation des VE devenant de plus en plus répandue, la disponibilité des batteries réutilisables augmentera également. Jusqu'à récemment, personne n'avait eu l'idée de réutiliser les batteries des voitures électriques sur des passages à niveau électrifiés, et le potentiel des batteries de seconde vie des véhicules 100% électriques ne s'arrête pas là. Il existe bien d'autres façons de réutiliser les batteries pour promouvoir une société plus sûre et plus durable à l'avenir.