La Congolaise, professeure à l’université de Toledo (Etats-Unis) et ingénieure en électricité, a développé la technologie « Bi-level Equalizer », un égaliseur de batteries à Lithium-Ion, utilisées pour les voitures électriques et hybrides, les réseaux électriques, les satellites et dans le domaine aérospatial. « Bi-level Equalizer » permet d’équilibrer les cellules de batteries connectées en série et augmente la capacité de la batterie de plus de 30% ainsi que sa longévité.
Le Courrier de Kinshasa (L.C.K.): En quoi consiste la nouvelle technologie que vous avez développée ?
Sandrine Mubenga (S.M.) : La nouvelle technologie que nous avons développée s’appelle « Bi-level Equalizer ». C’est un égaliseur de batteries à Lithium-Ion dont le rôle est d’équilibrer les cellules de batteries connectées en série. Une batterie est un ensemble de cellules connectées en série. Les cellules sont semblables à des verres d’eau. Et l’eau représente la charge de la cellule. Pour bien gérer une batterie, il faut que le niveau d’eau soit le même dans tous les verres. D’une manière technique, l’état de charge (SOC) qui est mesuré en volts doit être le même dans chaque cellule. Quand l’état de charge est différent dans une cellule par rapport au reste des cellules, on dit que c’est une cellule faible, « weak cell ». Ce problème de cellule faible doit absolument être résolu car cela entraîne l’augmentation des risques d’incendie, la réduction de la longévité de la batterie, sa charge incomplète et sa décharge incomplète.
Sur le marché actuel, deux types de technologies existent pour régler le problème du « weak cell » : les égaliseurs passifs et actifs. Les égaliseurs passifs sont moins cher mais ont une faible performance car ils dissipent seulement l’énergie de la cellule : ils enlèvent l’eau des verres pleins pour réduire le niveau de l’eau à celui de la cellule faible. Ils n’améliorent pas la performance et la capacité de la batterie car ils ne peuvent pas ajouter de charge (eau) dans chaque cellule (verre). Pour pallier ce problème, les égaliseurs actifs, quant à eux, transfèrent la charge (l’eau) entre les cellules (verre) mais ils coûtent dix fois plus cher que les égaliseurs passifs.
C’est pourquoi, les utilisateurs préfèrent acheter les égaliseurs passifs qui coûtent moins cher malgré la mauvaise performance. Ces deux options ne sont pas satisfaisantes pour une batterie qui doit fonctionner longtemps avec une bonne performance. C’est ainsi que « Bi-level Equalizer » offre une solution qui coûte moins cher comme les égaliseurs passifs mais avec une performance élevée comme les égaliseurs actifs. C’est le premier genre d’égaliseurs hybride qui combine des unités d’égaliseurs actifs à des égaliseurs passifs. C’est ainsi que notre technologie est brevetée aux Etats-Unis. C’est donc un soulagement pour les utilisateurs de systèmes de stockage de batterie à Lithium-Ion utilisés dans les voitures électriques, hybrides, systèmes solaires, réseaux électriques, satellite et dans l’aérospatial. Le « Bi-level Equalizer » augmente la capacité de la batterie de plus de 30% et augmente sa longévité car les cellules sont balancées.
L.C.K. : À quel stade êtes-vous actuellement dans le développement de cette technologie ? Et quand pourra-t-elle être opérationnelle ?
S.M. : Nous avons testé cette découverte dans nos laboratoires et nous avons dévéloppé plusieurs logiciels et applications pour aider à la phase du design. Nous avons construit des prototypes et nous les avons testés dans le labo avec un système de batterie et c’est ainsi que nous avons eu le brevet. La prochaine étape sera d’incorporer le « Bilevel Equalizer » à une application et tester le système sur le terrain. Par application, je veux dire une voiture électrique, hybride, ou un système de stockage d’énergie pour le réseau électrique (grid). J’en profite pour inviter toute compagnie qui s’intéresse à notre technologie à nous contacter pour voir dans quelle mesure nous pouvons faire un prototype pour leur système. Voilà en bref ce que je suis allée expliquer à l’Advanced Design and Manufacturing Expo à Cleveland, OH où j’étais invitée comme speaker. Notre technologie a été tres bien accueillie, la salle était pleine et le public satisfait de cette nouvelle technologie.
L.C.K. : Quelle est l’importance d’une telle technologie pour les pays africains en général et la RDC en particulier ?
S.M. : Curieusement, la RDC était absente lors de l’Advanced Design and Manufacturing Expo, alors que cette technologie devrait l’intéresser au moment où le monde entier parle du cobalt dont la RDC détient 50% des réserves mondiales. Le cobalt est utilisé dans la fabrication des batteries à Lithium-Ion. Après cette conférence, la presse américaine (anglophone) a relayé l’information de cette découverte. Mais malheureusement aucune presse africaine, même congolaise, ne s’est intéressée à l’information. Heureusement, vous êtes le premier journaliste francophone à vous intéresser à cette information.
L.C.K. : Le projet est porté par l’université de Toledo ou par votre entreprise SMIN Power ?
S.M. : Ce projet sur lequel je travaille fait partie de ma recherche en tant que professeure à l’université de Toledo, Ohio. C’est donc dans le cadre de l’université et non de ma société SMIN Power Group dont les activités continuent à Kinshasa.