Comment le E-Kart d’AKKA atteint des performances inégalées grâce aux batteries lithium TYVA Energie

Interview de Pierre Lion – Directeur d’AKKA Research

 

A propos d’AKKA

Depuis 30 ans, AKKA est le leader mondial du conseil en ingénierie et services R&D et accompagne les grands industriels sur l’ensemble du cycle de vie de leurs produits et de leurs enjeux de la transformation digitale.

AKKA Research, entité du groupe AKKA, s’attache à développer des briques technologiques pour être implémentées dans un contexte industriel. TYVA Energie a collaboré avec Pierre Lion et son équipe d’Ingénieurs sur le E-Kart, un prototype de kart électrique.

« Les applications de sport automobile comme le karting sont de bons moyens d’aller chercher les limites des technologies, de gagner de l’expertise pour ensuite pouvoir les réappliquer chez nos clients industriels tels que Renault, Mercedes, Airbus ou encore Safran. C’est le gros avantage de notre entreprise, essayer et comprendre une technologie dans un secteur ou format limité pour ensuite la réappliquer de manière industrielle. »

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Le challenge

 

Le challenge fut double pour TYVA Energie. AKKA cherchait une solution sur étagère de batterie 400 V pour concevoir un kart électrique qui ait un niveau de performance équivalent à ce qui se fait de mieux à l’heure actuelle dans le domaine thermique et cela dans un temps record. L’idée était d’aller au plus vite vers un démonstrateur et être capable de prouver que le postulat de base sur la performance était le bon.

 

Le karting se prête assez bien à ce type de prototypage en électrique, en effet, les karts ne tournent pas trop longtemps et avec des niveaux de puissance qui sont encore acceptables pour du 400 V, même si nous approchions la limite de la technologie.

« Ce que nous avons apprécié chez TYVA Energie c’est leur réactivité qui nous a permis d’assembler 3 batteries de 400 V en l’espace de quelques mois. Batteries sur lesquelles nous avons pu beaucoup apprendre et arriver à un très bon niveau de performance du kart actuel mais aussi de nouvelles idées, de nouveaux critères et d’envisager la suite. »

Les solutions apportées par TYVA Energie

L’approche de TYVA Energie pour une batterie lithium haute tension telle que celle d’AKKA fut la suivante :

  • Etape 1 : de nombreux échanges pendant environ un mois sur les spécifications batterie entre l’équipe d’Ingénieurs Chef de Projet TYVA Energie et les ingénieurs AKKA pour aboutir à un cahier des charges,
  • Etape 2 : rédaction et signature du cahier des charges batterie.

Pour répondre à ce cahier des charges exigeant, tant en termes de performance, de sécurité que de puissance, TYVA Energie a sélectionné sa gamme Moduloo Ax ; des batteries lithium compactes et modulaires, qui correspondent parfaitement aux besoins du véhicule électrique d’AKKA.

Ainsi, le E-Kart est équipé de nos modèles A5 standards avec un assemblage sur-mesure pour permettre leur intégration dans les boîtiers conçus par les Ingénieurs AKKA. C’est un assemblage de plusieurs modules en version master / slave répartis dans 2 boîtiers qui constituent le système batterie haute tension de 400 V. Le choix de la gamme Moduloo Ax était délibéré, ce sont les batteries lithium les plus légères du marché et dans le domaine du sport automobile, chaque gramme compte pour gagner en performance.

Le système batterie intègre également un PDU (Power Distribution Unit) sur-mesure ainsi que notre BMS (Battery Management System) le plus perfectionné, le BMS PRO. Ce BMS intelligent conçu par les ingénieurs de TYVA Energie. Outre sa fonction de gestion et de protection des batteries lithium, le BMS PRO permet une remontée d’informations dans de nombreux protocoles de communication (Bluetooth, CAN Bus et bientôt 4G avec une carte d’extension). Grâce à l’application TYVA Energie, AKKA peut suivre en temps réel les performances de la batterie sur circuit.

Les batteries ont également la particularité d’être démontables pour permettre un changement rapide lors d’une course. Autre atout non négligeable développé conjointement entre les 2 équipes d’Ingénieurs, une solution de refroidissement. En effet, la batterie est très sollicitée par les performances demandées et doit être refroidie.

Par ailleurs, le passage à l’électrique fait partie de la prise en compte des enjeux environnementaux et écologiques d’AKKA dans le domaine du sport auto. La démarche écologique de TYVA Energie s’intègre parfaitement à cette vision grâce à la technologie breveté TYVA Refill, qui permet de donner plusieurs vies aux batteries lithium en ne changeant que les cellules et en recyclant celles-ci.

« Nous avons apprécié les échanges avec l’équipe d’Ingénieurs Chefs de Projet sur la partie mécanique et intégration des modules, leur câblage, etc. pour faire en sorte que l’électronique TYVA Energie et les modules associés s’intègrent bien dans l’ensemble et en toute sécurité. »

Les bénéfices constatés

Challenge réussi pour TYVA Energie en termes de puissance, de vitesse de développement et de livraison de la batterie.

« Nous avons pu comparer les performances du kart électrique et thermique sur le circuit Paul Ricard du Castellet avec des pilotes professionnels. On a pu voir que dans certaines conditions le kart électrique a de meilleures performances que le thermique. Les pilotes ont très vite adopté le kart électrique, pour eux la sensation de conduite est très agréable et se rapproche de la voiture. »

Et maintenant ?

La FIA – Fédération Internationale de l’Automobile a sorti il y a peu un règlement en ce qui concerne les batteries lithium dans le domaine automobile. TYVA Energie est intervenue avant ces nouvelles règles. Nous sommes donc en train d’accompagner AKKA pour que nos batteries lithium répondent aux nouveaux critères notamment en termes de sécurité renforcée mais aussi dimensionnement de la batterie. Nous n’en sommes pas loin, mais quelques ajustements s’imposent.

« Nous cherchons en parallèle à développer le produit, c’est une certitude. Sous quelle forme et vers quel autre sport automobile, cela reste à définir. Actuellement, nous sommes en train de regarder les catégories qui s’adaptent bien à l’électrification avec toujours la capacité de faire du swap (changement de batterie) et il y en a un certain nombre. »

Envie d’échanger ?

Par email : info@tyva-energie.com

Par téléphone : +33 (0)4 26 30 80 79