Dans les mois et les années à venir, les constructeurs automobiles devraient commercialiser en masse des voitures, des camions et des SUV électriques. Ce n’est pas non plus une mode passagère, alors que les États commencent à légiférer pour mettre fin aux ventes de voitures neuves équipées de moteurs à combustion interne. Certaines interdictions interviendront dès 2030. L’afflux de véhicules électriques nécessitera d’énormes quantités de stockage d’électricité dans des batteries, la plupart étant fabriquées au lithium-ion.
Points clés à retenir
- L'habitude la plus efficace pour prolonger la durée de vie des batteries de véhicules électriques est de maintenir leur niveau de charge entre 20 % et 80 % au quotidien, en évitant à la fois les décharges profondes et les charges prolongées à 100 %.
- La recharge rapide en courant continu doit être utilisée avec parcimonie comme méthode de recharge principale — la chaleur et les vitesses de charge plus élevées accélèrent la dégradation au fil du temps par rapport à la recharge en courant alternatif de niveau 2.
- La gestion de la température est importante : garez votre véhicule à l’ombre ou dans un garage en été, et préconditionnez la batterie lorsqu’elle est encore branchée en hiver afin de réduire la dégradation due au froid.
- La plupart des véhicules électriques modernes sont équipés de systèmes de gestion thermique actifs qui protègent la batterie pendant la charge et la conduite, mais de bonnes habitudes d'utilisation ont toujours une incidence significative sur la conservation de la capacité à long terme.
- La batterie auxiliaire 12V nécessite une attention particulière — elle peut tomber en panne alors que la batterie haute tension est en bon état, et une batterie 12V défaillante empêchera le véhicule électrique de fonctionner.
Certains modèles ont une autonomie allant jusqu’à 500 miles et au-delà avec une seule charge. Le maintien de cette portée efficace dépend du maintien correct de la durée de vie de votre batterie.
Comment fonctionnent les batteries lithium-ion
Il est utile de comprendre le fonctionnement d'une batterie lithium-ion (Li-ion) si vous souhaitez savoir comment éviter de perdre de la capacité lors de son utilisation. Une batterie contient une anode, une cathode, un séparateur et un électrolyte. Le matériau électrolytique contient une solution de lithium qui transfère uniquement les ions à travers un mince film plastique appelé séparateur qui maintient l'anode et la cathode séparées.
Lorsque la batterie se décharge, les ions lithium passent dans une direction : de l’anode chargée négativement à la cathode chargée positivement. Lorsque la batterie est chargée, les ions circulent dans l’autre sens.
Le même principe s’applique également aux autres types de batteries. Cependant, les batteries Li-ion sont plus denses en énergie et n’ont pas d’effet mémoire, ce qui en fait une excellente option pour les véhicules électriques.
Qu’est-ce qui dégrade une batterie de VE ?
La durée de vie des batteries des véhicules électriques est vouée à se dégrader lentement au fil des années, et la plupart des constructeurs automobiles garantissent les batteries contre les défauts pendant environ huit ans. Certaines batteries subiront une dégradation plus rapide que d’autres de deux manières : diminution de la capacité ou diminution de la puissance. La diminution de la capacité réduit la quantité d'énergie que la batterie peut stocker, tandis que la diminution de la puissance réduit la vitesse à laquelle la batterie peut se décharger et se recharger, affectant ainsi les performances.
Ces effets sont dus à certaines opérations courantes et ne sont pas nécessairement erronés ou mauvais. Vous pouvez empêcher la dégradation et maximisez la durée de vie de votre batterie avec ces cinq actions:
1. Minimisez l’exposition aux températures extrêmes
Saviez-vous que les fabricants de chargeurs de voiture comme Wallbox proposent des recommandations de température pour charger votre véhicule électrique ? La meilleure température pour charger une batterie Li-ion se situe entre 15 et 35 degrés Celsius, ou entre 59 et 95 degrés Fahrenheit. Bien sûr, il est impossible de toujours faire fonctionner ou recharger votre voiture dans cette plage de température, mais c'est ce que préfère votre batterie.
Si la batterie de votre véhicule électrique est exposée à des hautes températures, cela peut dégrader le séparateur et les matériaux qui lient les composés à l’intérieur de la batterie. D’autres effets comme la décomposition des électrolytes peuvent également se produire. Et par temps froid, il est beaucoup plus difficile pour les ions de passer à travers le matériau séparateur.
2. Résistez à l’envie de recharger la charge
L’anxiété liée à l’autonomie est l’un des principaux freins à l’adoption des véhicules électriques, ce qui pourrait vous intéresser. La possibilité de voyager partout où vous en avez besoin sans craindre d'épuiser votre batterie ou de nécessiter un arrêt de recharge imprévu est importante pour la plupart des acheteurs potentiels, en particulier ceux qui font la navette quotidiennement. Si vous souhaitez maintenir la charge à 100 % tout le temps, cela aura des conséquences néfastes sur votre batterie.
Maintenir constamment un état de charge élevé peut en réalité dégrader une batterie rechargeable. C'est ce qui est considéré comme une surcharge. Comme toute autre batterie Li-ion – comme celle que l’on trouve dans un ordinateur portable – il est préférable de laisser la batterie se décharger parfois avant de la recharger. Donc, si la batterie de votre véhicule électrique est à 80 % et que vous savez que vous utiliserez 30 % de votre autonomie le lendemain, pensez à le laisser débranché. Branchez-le demain quand il sera à 50% ou même un peu moins.
3. Ne le laissez pas complètement déchargé
Les batteries des voitures électriques ne sont pas comme un réservoir de carburant qui se vide physiquement et peut simplement être reconstitué en « faisant le plein ». Lorsqu'ils sont déchargés jusqu'à zéro, ils maintiennent une petite charge pour éviter d'endommager la batterie. Mais si celle-ci se décharge en raison d'un manque d'utilisation ou de stockage, cela affectera la durée de vie de votre batterie.
Évitez de vider la batterie, car cela peut permettre aux métaux de transition qu'elle contient de se dissoudre ainsi que d'autres effets nocifs. Le laisser à plusieurs reprises se vider aura un effet cumulatif sur votre autonomie et vos performances au fil du temps.
4. Des charges plus lentes sont préférables
Les constructeurs automobiles se vantent de capacités de charge rapide (considérées comme une charge de niveau 3), notamment les chargeurs CCS Fast Charging, Tesla Supercharger et CHAdeMO. Dans certains cas, vous pouvez obtenir une charge de 80 % en 15 minutes environ, ce qui est parfait pour un style de vie occupé. Mais cela peut se faire au détriment de la durée de vie de la batterie si cela est fait souvent.
Pendant la charge de niveau 3 en particulier, une charge rapide combinée à des températures extérieures chaudes peut contribuer à accélérer la dégradation de la batterie. Au cours de quelques années, il n’y aura probablement qu’une différence de quelques pour cent en termes de capacité entre les batteries utilisant le niveau 3 et celles utilisant le niveau 2, mais c’est suffisamment important pour mériter une discussion.
5. Laissez la batterie refroidir avant de la charger
Comme mentionné, les températures pendant le stationnement ainsi que le fonctionnement affectent la durée de vie de la batterie, tout comme la température de la batterie elle-même. Après un trajet comportant des taux de décharge plus élevés, que ce soit en raison du remorquage et du transport ou de périodes de forte accélération, la température de la batterie peut augmenter considérablement. C'est parce que le flux d'ions de l'anode à la cathode se produit à un rythme beaucoup plus élevé, et le sous-produit est la génération de chaleur. Charger alors que la batterie est encore chaude a le même effet que la charger dans des températures ambiantes extrêmement chaudes.
Au lieu de cela, laissez à votre véhicule électrique le temps que la batterie refroidisse avant de la mettre sur le chargeur. Même une demi-heure ou une heure dans un garage frais peut refroidir la batterie afin qu'elle soit plus facilement en mesure d'accepter une charge sans aucun effet.
Résumer…
Toutes les piles rechargeables se dégradent avec le temps, mais l’astuce consiste à faire en sorte que la vôtre continue de fonctionner de manière optimale aussi longtemps que possible. Cela fera une différence quant à la façon dont vous appréciez et faites confiance à votre véhicule pendant que vous en êtes propriétaire, et cela aidera certainement à maintenir votre valeur de revente plus élevée le moment venu.
Les meilleurs soins à apporter à la batterie de votre véhicule électrique consistent à éviter autant que possible la chaleur et le froid extrêmes, à éviter de surcharger la batterie ou à la laisser se décharger complètement, et à maintenir le taux de charge aussi lent et stable que possible.
Questions fréquemment posées
Quelle est l'habitude la plus importante pour optimiser la durée de vie de la batterie d'un véhicule électrique ?
Il est recommandé de maintenir le niveau de charge quotidien de la batterie entre 20 % et 80 %. Les cellules lithium-ion sont soumises à des contraintes maximales aux extrêmes : proches de 0 % (une décharge profonde provoque des dommages chimiques) et proches de 100 % de façon prolongée (une tension élevée accélère la dégradation). La plupart des constructeurs de véhicules électriques et des applications de recharge permettent de limiter la charge à 80 % pour une utilisation quotidienne, en réservant la charge complète (100 %) aux longs trajets.
La recharge rapide en courant continu endommage-t-elle les batteries des véhicules électriques ?
La recharge rapide occasionnelle a un impact minimal sur une batterie bien conçue dotée d'une gestion thermique active. En revanche, la recharge rapide en courant continu (CC) fréquente et quotidienne, surtout par temps chaud, génère davantage de chaleur et délivre de l'énergie à des intensités qui, à terme, fragilisent la chimie des cellules. La recharge en courant alternatif (CA) de niveau 2 est plus douce pour la batterie et constitue la méthode de recharge principale recommandée pour une utilisation quotidienne.
Comment la température affecte-t-elle la santé des batteries des véhicules électriques pendant la charge ?
Charger une batterie froide à haute vitesse peut provoquer la formation de dépôts de lithium, un type de dommage irréversible. La plupart des véhicules électriques réduisent automatiquement la vitesse de charge par temps froid, mais il est préférable de préconditionner la batterie lorsqu'elle est branchée (en la réchauffant avant la charge). Par temps chaud, le système de gestion de la batterie assure le refroidissement, mais il est conseillé d'éviter de recharger immédiatement après une charge rapide à haute température.
Dois-je recharger ma voiture électrique à 100 % tous les soirs ?
Pour la plupart des trajets quotidiens, non. Limiter la charge à 80 % réduit le temps passé par la batterie à un niveau de charge élevé, ce qui accélère sa dégradation. La plupart des constructeurs recommandent une charge complète uniquement avant les longs trajets. Consultez le manuel du propriétaire de votre véhicule : certaines technologies récentes (comme les batteries LFP) supportent mieux une charge à 100 % que les cellules NMC.
Les batteries des véhicules électriques nécessitent-elles un entretien professionnel ?
Oui, lors des entretiens réguliers, la batterie auxiliaire 12 V doit être testée avec un testeur professionnel comme le xLVS-9000Cet appareil est spécialement conçu pour le diagnostic des systèmes 12 V dans les véhicules électriques. La batterie haute tension doit être évaluée à l'aide d'un outil de diagnostic ou d'un système dédié si l'autonomie a sensiblement diminué ou si le comportement de charge a changé. La détection précoce des problèmes au niveau des modules permet une réparation ciblée plutôt qu'un remplacement complet de la batterie.
Quelles ressources sectorielles traitent des meilleures pratiques d'entretien des batteries de véhicules électriques ?
Bureau des technologies des véhicules du DOE publie des conseils sur la possession de véhicules électriques et l'entretien des batteries. SAE International L'entreprise maintient des normes techniques pour les tests et les performances des batteries des véhicules électriques. Les manuels du propriétaire du constructeur restent la source la plus fiable pour les recommandations de recharge spécifiques à chaque modèle.