La science derrière la dégradation des batteries des véhicules électriques et comment l'atténuer

by | 15 avril 2024 | Batterie EV | 0 commentaires

Les véhicules électriques (VE) prennent d’assaut le monde, offrant une alternative verte aux voitures traditionnelles à carburant. Mais, comme toute technologie, elles comportent leur propre ensemble de défis, l’un des plus importants étant la dégradation de la batterie. Comprendre ce phénomène et savoir comment le ralentir peut améliorer considérablement la durée de vie et les performances des batteries des véhicules électriques.

Plus important encore, au niveau du service, il est fondamental de savoir ce qu'est une dégradation et ce qui est nécessaire pour la maîtriser. Que vous vendiez ou entreteniez des véhicules électriques, les clients sont assurés d'avoir des questions sur leur batterie à un moment donné. Ici, nous dévoilons la science derrière la dégradation des batteries des véhicules électriques et explorons les moyens de l'atténuer.

Comprendre la dégradation des batteries des véhicules électriques

Tout d’abord, qu’est-ce que la dégradation de la batterie ? En termes simples, il s’agit du processus par lequel une batterie perd sa capacité à conserver sa charge au fil du temps. Pour illustrer cela à un client, demandez-lui de regarder son smartphone et de se rappeler comment il restait chargé toute la journée lorsqu'il était neuf. Mais quelques années plus tard, ils cherchent le chargeur à l'heure du déjeuner. C'est la dégradation de la batterie en action.

Dans les véhicules électriques, cela signifie une autonomie et des performances réduites. Plusieurs facteurs y contribuent, depuis la manière dont la batterie est utilisée jusqu'à l'environnement externe dans lequel elle fonctionne. Les véhicules électriques utilisent principalement des batteries lithium-ion, louées pour leur haute densité énergétique et leurs longs cycles de recharge. Cependant, comme toutes les batteries, elles ne sont pas à l’abri de l’usure. La chimie à l’intérieur de ces centrales implique le déplacement des ions lithium entre les électrodes. Au fil du temps, ce mouvement peut entraîner des changements physiques et chimiques qui réduisent l'efficacité de la batterie. Si les ions sont piégés ou si le matériau actif est sulfaté – empêchant essentiellement les ions de se déplacer – la capacité de la batterie en souffre.

Facteurs externes influençant la dégradation

Les propriétaires de véhicules pourraient être surpris d'apprendre que quelque chose d'aussi simple que la météo peut avoir un impact significatif sur la santé d'une batterie de véhicule électrique. Les températures élevées et basses peuvent affecter considérablement la santé de la batterie. Les températures élevées peuvent accélérer les réactions chimiques au sein de la batterie, entraînant une dégradation plus rapide. D’un autre côté, les basses températures peuvent réduire la capacité de la batterie à accepter et à maintenir efficacement une charge. Faire fonctionner ou charger constamment un véhicule électrique à des températures extrêmes sans une gestion thermique appropriée peut entraîner une dégradation importante au fil du temps.

Bien que la recharge rapide soit pratique, l’utilisation fréquente de bornes de recharge rapide peut contribuer à la dégradation de la batterie. Une charge rapide augmente la température et peut solliciter davantage la batterie que les méthodes de charge conventionnelles plus lentes. Cela ne signifie pas que la recharge rapide doit être complètement évitée, mais il est préférable de l'utiliser avec prudence.

Mécanismes internes d’usure

Chaque cycle de charge et de décharge exerce une pression sur la batterie, entraînant une usure au fil du temps. L'ampleur de la dégradation dépend de la profondeur du déversement, et les cycles peu profonds sont généralement moins nocifs que les cycles profonds. L'effet cumulatif de ces cycles contribue de manière significative à la dégradation de la batterie.

Quelle que soit la façon dont une batterie est utilisée, elle se dégrade avec le temps. Ce processus naturel de vieillissement se produit dès la fabrication de la batterie et se poursuit tout au long de sa vie. Des facteurs tels que l’environnement de stockage peuvent influencer le taux de vieillissement calendaire, des températures plus élevées accélérant généralement le processus. La qualité des matériaux utilisés pour sa fabrication joue également un rôle, et les impuretés peuvent contribuer à une dégradation plus rapide.

Avancées technologiques dans la surveillance de l’état des batteries

C'est ici que les choses deviennent passionnantes. La technologie actuelle permet de surveiller et de prédire l’état de la batterie avec une précision impressionnante. Les systèmes embarqués ont évolué pour être beaucoup plus précis que les premières itérations, et les batteries dégradées affichent généralement une autonomie réduite avec une charge complète ainsi que des messages d'erreur potentiels ou des DTC.

Avancé outils de diagnostic comme Midtronics GRX-5100 EV/HEV Battery Service Tool, peut évaluer l'état d'une batterie, aidant les ateliers de service à interpréter les résultats et à les communiquer afin que les propriétaires de voitures puissent prendre des décisions éclairées. Cette technologie prolonge non seulement la durée de vie des batteries des véhicules électriques, mais améliore également la sécurité et la fiabilité.

Meilleures pratiques pour atténuer la dégradation de la batterie

Alors, que pouvez-vous faire pour aider à maintenir les batteries des véhicules électriques de vos clients en parfait état ? Tout d’abord, encouragez-les à éviter les charges et décharges extrêmes lorsque cela est possible. Garder la charge de leur batterie entre 20 % et 80 % peut prolonger considérablement sa durée de vie.

Il faut également faire attention aux températures extrêmes. Se garer à l’ombre lors des journées chaudes ou dans un garage pendant les hivers froids peut faire une grande différence. Et bien sûr, des contrôles de santé réguliers à l'aide d'équipements de diagnostic avancés peuvent détecter les problèmes potentiels avant qu'ils ne deviennent des problèmes graves. C'est pourquoi les rendez-vous d'entretien réguliers restent cruciaux.

Mais comme c’est le cas pour tout objet portable dans les véhicules, les batteries finiront par nécessiter un entretien. La maintenance préventive peut inclure la surveillance des écarts et, lorsqu'ils sont détectés, la recommandation de la réparation appropriée. Plutôt qu'un remplacement complet du pack, le remplacement des modules de batterie qui sont faibles ou défaillants dans les packs de batteries, puis le suivi d'un équilibrage des modules, pourrait être une pratique établie.

Perspectives d'avenir et innovations

L’avenir s’annonce prometteur pour les batteries des véhicules électriques. Les chercheurs et ingénieurs du monde entier travaillent d’arrache-pied pour développer de nouveaux matériaux et technologies pour réduire la dégradation. Depuis batteries à semi-conducteurs Grâce au logiciel avancé du système de gestion de batterie (BMS), ces innovations promettent de fournir des batteries plus durables et plus fiables.

Conclusion

La dégradation de la batterie est une partie inévitable de la durée de vie d'un véhicule électrique. Mais avec les connaissances et les outils appropriés, nous pouvons ralentir considérablement ce processus, garantissant ainsi que les véhicules électriques des clients restent puissants et efficaces pour les années à venir. En comprenant la science derrière la dégradation des batteries et en adoptant les meilleures pratiques et les avancées technologiques, vous pouvez contribuer à un avenir électrique plus durable.

Que vous gériez une flotte de bus électriques ou que vous soyez simplement passionné par la technologie des véhicules électriques, il est essentiel de se tenir au courant des dernières nouveautés en matière d'état et d'entretien des batteries. Et pour ceux qui souhaitent approfondir leur connaissance du monde des testeurs de batteries automobiles et des équipements de diagnostic, il n'y a jamais eu de meilleur moment pour explorer les options disponibles.

Poursuivons la conversation. Quelles stratégies avez-vous trouvées efficaces pour prolonger la durée de vie des batteries de vos clients de véhicules électriques ? Partagez vos expériences et conseils dans les commentaires ci-dessous, ou contactez-nous chez Midtronics pour plus d'informations sur l'équipement permettant de maintenir la santé de la batterie des véhicules électriques.

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