BYD immerge complètement les cellules de batterie dans un liquide de refroidissement dans un nouveau brevet

La plupart des systèmes de batterie actuels utilisent un refroidissement liquide indirect. Le liquide de refroidissement circule alors dans des plaques de refroidissement en aluminium placées contre ou entre les modules de batterie.

La chaleur des cellules doit donc d’abord traverser leur boîtier ainsi que d’autres matériaux avant d’atteindre la plaque de refroidissement, puis finalement le liquide de refroidissement.

Avec son nouveau brevet, BYD étudie une autre approche. Les modules de batterie sont directement immergés dans un liquide spécial électriquement non conducteur, appelé liquide diélectrique.

La chaleur peut ainsi être transférée directement depuis la surface des modules de batterie vers le liquide environnant. La distance thermique entre la batterie et le fluide de refroidissement est donc considérablement réduite.

Pourquoi le refroidissement par immersion est intéressant

Une meilleure dissipation thermique peut être particulièrement intéressante lorsque les batteries doivent fournir ou absorber de fortes puissances pendant une période prolongée. La gestion de la température joue en effet un rôle important dans les performances, la durée de vie et la sécurité des cellules. Plus la chaleur excédentaire peut être évacuée rapidement, plus il est facile de maintenir la température des différentes cellules sous contrôle.

Mais l’immersion complète crée également un nouveau défi technique. Les modules de batterie peuvent être plongés dans le liquide, mais les équipements électriques et certains points de connexion doivent rester au sec. C’est précisément pour cela que BYD décrit dans son brevet une solution particulière.

Une électronique sèche au-dessus de la batterie

Dans cette conception, l’armoire de batterie est divisée en deux compartiments distincts. La partie inférieure contient le liquide diélectrique dans lequel les modules de batterie sont entièrement immergés. Au-dessus, BYD prévoit un compartiment sec destiné aux équipements électriques.

Les câbles électriques et de signal sont eux aussi volontairement acheminés par la partie supérieure du compartiment rempli de liquide vers la zone sèche.

Ce détail peut sembler mineur, mais il répond à une logique technique claire. La pression hydrostatique d’un liquide augmente avec la profondeur. En plaçant les joints et les passages électriques aussi haut que possible, la pression exercée par le liquide sur ces connexions est réduite. Il devient ainsi plus facile de maintenir les deux compartiments durablement séparés de manière étanche.

Une approche différente des batteries actuelles de BYD et CATL

Cette technologie se distingue clairement des systèmes de batterie actuellement utilisés par BYD et d’autres grands fabricants. Dans ses systèmes de stockage d’énergie MC Cube, BYD utilise par exemple des batteries Blade avec refroidissement liquide, mais le liquide de refroidissement y circule dans des canaux séparés.

CATL utilise également un refroidissement liquide dans ses systèmes EnerOne et EnerC, sans immerger complètement les modules de batterie dans le liquide. Dans la batterie Qilin destinée aux voitures électriques, CATL intègre quant à lui une plaque de refroidissement dans une couche multifonctionnelle placée entre les cellules.

Dans tous ces cas, le liquide de refroidissement reste donc contenu dans un circuit séparé. Dans la nouvelle conception de BYD, les modules de batterie se trouvent directement dans le liquide.

Pas encore destiné aux voitures électriques

Même si BYD est surtout connu comme constructeur de voitures électriques et fabricant de batteries, ce brevet ne concerne pas spécifiquement une nouvelle batterie pour voitures particulières. La demande porte sur des armoires de batteries et des systèmes de stockage d’énergie. Tout indique donc que BYD étudie dans un premier temps cette technologie pour le stockage stationnaire d’énergie.

Le type de liquide utilisé va également dans ce sens. BYD mentionne des liquides diélectriques à base notamment d’hydrocarbures ou d’esters, plutôt que des liquides de refroidissement traditionnels. Cela ne signifie évidemment pas que le refroidissement par immersion ne pourra jamais apparaître dans des voitures électriques à l’avenir, mais BYD ne fait aucune déclaration en ce sens dans cette demande de brevet.

Un brevet ne signifie pas encore une mise en production

Comme toujours lorsqu’il s’agit d’un brevet, une certaine prudence reste nécessaire. Le dépôt d’une demande de brevet ne signifie pas automatiquement que BYD mettra effectivement ce système en production.

La demande se trouve en outre encore en phase d’examen sur le fond et BYD n’a pour l’instant annoncé aucun projet commercial autour de cette technologie.

Le brevet montre toutefois que BYD étudie d’autres méthodes de gestion thermique des batteries. En immergeant directement les cellules dans le liquide de refroidissement, la chaleur peut être évacuée plus efficacement qu’avec des plaques de refroidissement classiques.

Le principal défi se déplace toutefois vers un autre point : contenir le liquide tout en garantissant des connexions électriques fiables avec l’électronique sèche située au-dessus. C’est précisément à ce problème que BYD tente d’apporter une solution avec cette nouvelle conception.

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