Échange de batteries et batteries modulaires : la prochaine étape vers l’électrification des camions électriques

L'échange de batteries pourrait révolutionner le transport routier électrique grâce aux progrès de CATL en matière de technologie de batteries modulaires.

La prochaine étape du transport routier électrique ne se définira peut-être pas uniquement par la taille des batteries.

L'industrie s'oriente plutôt vers un écosystème énergétique plus vaste qui combine batteries haute densité, recharge mégawatt, packs de batteries standardisés, échange de batteries, gestion intelligente de l'énergie et services de gestion de flottes à long terme.

La nouvelle plateforme de batteries pour véhicules commerciaux TECTRANS II de CATL illustre parfaitement cette orientation.

Dévoilé au salon IAA Transportation 2026 à Hanovre, en Allemagne, TECTRANS II est conçu pour les véhicules commerciaux moyens et lourds et prend en charge différentes architectures de véhicules, exigences énergétiques et stratégies de recharge.

Des batteries plus grandes à une plateforme énergétique modulaire

Pour les camions électriques longue distance, la capacité des batteries a toujours constitué un défi majeur.

Une batterie plus grande peut offrir une plus grande autonomie, mais elle augmente également le poids, le coût, les besoins de recharge et la complexité du développement du véhicule.

CATL aborde le problème différemment.

TECTRANS II utilise des modules de batterie standardisés, configurables selon les exigences des différents véhicules utilitaires. La plateforme prend en charge plusieurs configurations de batterie tout en conservant des dimensions externes, des interfaces électriques et des protocoles de communication standardisés.

Selon CATL, la plateforme peut offrir une autonomie maximale de 1 000 kilomètres dans sa configuration la plus puissante. La version renforcée atteint également une densité énergétique gravimétrique de 170 Wh/kg.

Cette approche modulaire pourrait devenir particulièrement importante à mesure que la technologie des batteries continue d'évoluer.

Au lieu de repenser entièrement un camion à chaque nouvelle technologie de batterie disponible, les constructeurs pourraient potentiellement moderniser le système de batterie tout en conservant une grande partie de l'architecture existante du véhicule.

Une autonomie de 1 000 km ne représente qu'une partie de l'histoire.

L'autonomie est importante, mais les gestionnaires de flottes sont tout aussi préoccupés par les temps d'arrêt.

Un camion capable de parcourir des centaines de kilomètres mais nécessitant des heures de recharge peut s'avérer difficile à intégrer dans des opérations logistiques exigeantes.

CATL affirme que la configuration TECTRANS II à la plus grande capacité peut atteindre une autonomie allant jusqu'à 1 000 km et se recharger à 80 % en environ 25 minutes grâce à une recharge de niveau mégawatt.

Le système est également conçu pour atteindre une efficacité aller-retour pouvant atteindre 96 %, selon CATL.

Ces spécifications ciblent l'un des principaux défis des véhicules électriques commerciaux :

Comment les camions électriques peuvent-ils maintenir le même taux d'utilisation que les véhicules diesel ?

Pour les flottes fonctionnant en continu, chaque minute d'arrêt a un impact économique.

C’est pourquoi la technologie de recharge seule pourrait ne pas suffire.

Le remplacement de la batterie modifie le modèle de fonctionnement

Le remplacement de la batterie offre une autre possibilité.

Au lieu d'attendre qu'une grosse batterie se recharge, un camion électrique pourrait entrer dans une station d'échange dédiée, échanger sa batterie déchargée contre une batterie chargée et reprendre son service.

Ce concept est particulièrement intéressant pour les poids lourds car leurs batteries peuvent être nettement plus grandes que celles utilisées dans les véhicules de tourisme.

CATL a déjà développé des solutions de batteries standardisées pour les véhicules utilitaires, tandis que sa stratégie globale d'échange de batteries comprend des solutions dédiées aux poids lourds. Des programmes antérieurs de CATL ont déjà permis de mettre en place une infrastructure d'échange de batteries pour les véhicules utilitaires en Chine.

L'exigence essentielle est la normalisation.

Si chaque camion utilise une architecture de batterie complètement différente, le remplacement des batteries devient difficile à généraliser.

Mais si plusieurs constructeurs automobiles peuvent utiliser des dimensions de batterie, des interfaces électriques, des protocoles de communication et des interfaces mécaniques compatibles, la batterie elle-même peut devenir une ressource énergétique standardisée.

C’est là que l’approche modulaire de CATL devient particulièrement intéressante.

Swaptopus : Connecter les camions au réseau énergétique

Ce développement prend une importance encore plus grande lorsqu'il est combiné à Swaptopus, l'initiative impliquant CATL et Octopus Energy.

L’objectif est de développer un écosystème européen d’échange de batteries pour les camions commerciaux plutôt que de considérer la recharge comme une fonction isolée du véhicule.

Le modèle plus large pourrait relier :

Camions électriques
↓
Blocs-batteries standardisés
↓
Stations d'échange de batteries
↓
stockage d'énergie
↓
Gestion intelligente de l'énergie
↓
Réseau électrique

Cela modifie la définition d'une station de recharge pour véhicules électriques.

Au lieu de simplement fournir de l'électricité à un véhicule, une plateforme énergétique pourrait potentiellement gérer les batteries, la capacité de recharge, la demande du réseau, l'électricité renouvelable et les opérations de flotte.

CATL et ses partenaires ont également annoncé une coopération impliquant le groupe DHL et d'autres entreprises afin d'explorer des solutions intégrées couvrant les véhicules, la recharge, le stockage d'énergie, l'échange de batteries et les services liés au cycle de vie.

Pourquoi c'est important pour la logistique européenne

Le secteur du fret en Europe représente un environnement particulièrement exigeant pour l'électrification.

Les camions longue distance ont besoin de :

• Kilométrage quotidien élevé
• Utilisation élevée des véhicules
• Coûts d'exploitation prévisibles
• Reconstitution rapide de l'énergie
• Infrastructure fiable
• Longue durée de vie de la batterie
• Gestion de flotte flexible

Un modèle de recharge conventionnel pour véhicules électriques de tourisme ne répond pas nécessairement à toutes ces exigences.

Les véhicules commerciaux nécessitent une infrastructure conçue en fonction des calendriers logistiques plutôt que des habitudes de recharge des consommateurs individuels.

C’est pourquoi la recharge en mégawatts et l’échange de batteries pourraient se développer comme des solutions complémentaires.

Pour les itinéraires prévisibles offrant des plages de recharge suffisantes, la recharge à haute puissance peut s'avérer pratique.

Pour les flottes à forte utilisation fonctionnant en continu, l'échange de batteries pourrait constituer un autre moyen de minimiser les temps d'arrêt.

La normalisation des batteries pourrait devenir un avantage concurrentiel

L’un des aspects les plus intéressants de TECTRANS II n’est donc pas simplement sa densité énergétique ou sa portée.

C'est le concept destandardisation.

Selon CATL, sa plateforme modulaire peut prendre en charge les architectures à essieu électrique et à entraînement central et permet aux fabricants de basculer entre la charge conventionnelle et le remplacement de la batterie.

L'entreprise affirme également que la plateforme modulaire pourrait raccourcir les cycles de développement des véhicules d'environ 50 % et réduire les coûts de R&D de 60 à 70 %.

Ces chiffres doivent être considérés comme les objectifs déclarés de CATL plutôt que comme des résultats sectoriels vérifiés de manière indépendante.

Néanmoins, la stratégie sous-jacente est importante.

Plus l'interface de la batterie sera standardisée, plus il sera facile pour les constructeurs automobiles, les sociétés de recharge, les gestionnaires de flottes, les entreprises énergétiques et les fournisseurs de services de batteries de participer au même écosystème.

Que devient la batterie une fois que le camion quitte la route ?

Une autre question importante concerne la gestion du cycle de vie des batteries.

Les batteries pour camions commerciaux représentent des actifs importants.

Une batterie peut passer des années à l'intérieur d'un camion, mais sa durée de vie utile ne prend pas nécessairement fin lorsqu'elle n'est plus adaptée aux applications de transport exigeantes.

Les futurs écosystèmes commerciaux de véhicules électriques pourraient être de plus en plus interconnectés :

Première vie → Camion → Gestion de flotte → Remplacement de batterie → Seconde vie du stockage d'énergie → Recyclage

La batterie haute performance TECTRANS II de CATL est conçue pour une durée de vie annoncée allant jusqu'à 12 ans ou 1,5 million de kilomètres, avec une rétention de capacité de 70 %.

Une durée de vie plus longue pourrait améliorer la rentabilité des véhicules électriques commerciaux tout en créant des opportunités pour la surveillance, la réparation, la remise à neuf, le stockage d'énergie en seconde vie et le recyclage des batteries.

La prochaine opportunité : l'électronique de puissance

La batterie ne représente qu'une partie d'un véhicule utilitaire électrique.

À mesure que les systèmes de batteries deviennent plus modulaires et intelligents, l'électronique de puissance environnante prend une importance croissante.

Un camion électrique nécessite une architecture de conversion d'énergie complète comprenant :

• Recharge embarquée
• Conversion CC/CC
• Distribution d'énergie à haute tension
• Gestion de la batterie
• Communication CAN
• Gestion thermique
• Systèmes d'alimentation auxiliaires
• Contrôle de charge
• Surveillance énergétique

C’est là que les fournisseurs d’électronique de puissance peuvent jouer un rôle important dans la prochaine étape de l’électrification des véhicules commerciaux.

Un chargeur embarqué (OBC) à haut rendement peut réduire les pertes de charge.

Un convertisseur CC/CC fiable peut fournir une alimentation basse tension stable pour l'électronique du véhicule et les systèmes auxiliaires.

La communication CAN intelligente permet au chargeur, au BMS et au contrôleur du véhicule d'échanger des informations de fonctionnement en temps réel.

Pour les véhicules commerciaux évoluant dans des environnements exigeants, les niveaux de protection, les performances thermiques, la fiabilité et la facilité d'entretien peuvent être tout aussi importants que la puissance de pointe.

Le tableau d'ensemble

Le lancement du TECTRANS II de CATL suggère que le transport routier électrique dépasse la simple question de :

« Quelle doit être la capacité de la batterie ? »

La question la plus importante pourrait devenir :

« Comment doit fonctionner l’ensemble du système énergétique d’un véhicule commercial ? »

Un futur écosystème de camions électriques pourrait combiner des batteries à longue autonomie, la recharge à haute puissance (mégawatts), l'échange de batteries, des interfaces standardisées, une gestion intelligente de l'énergie, les énergies renouvelables, le stockage d'énergie et des services de gestion du cycle de vie des batteries.

Swaptopus représente une orientation possible pour cet écosystème en Europe.

L’adoption généralisée du remplacement des batteries dépendra des investissements dans les infrastructures, de la compatibilité des véhicules, de la rentabilité des flottes, de la réglementation et de la volonté des différents constructeurs et opérateurs d’adopter des normes communes.

Mais la direction à prendre devient de plus en plus claire.

L'avenir du transport routier électrique ne reposera peut-être pas sur une seule technologie.

Elle pourrait être construite autour d'une plateforme énergétique intégrée.

Et pour les entreprises développant des OBC, des convertisseurs DC/DC, des systèmes de communication BMS, des infrastructures de recharge et des systèmes électroniques de puissance pour véhicules commerciaux, cette transition crée une opportunité technologique bien plus vaste que la simple batterie elle-même.

Le camion électrique devient plus qu'un simple véhicule. Il devient une plateforme énergétique mobile.