Pourquoi les véhicules entièrement électriques ont-ils encore une batterie 12 V ?

Dans la transition vers l’électrification, les batteries haute capacité sont couramment évoquées. Avec un stockage d'énergie allant jusqu'à 210 kWh et peut-être au-delà, ils sont chargés de fournir le puissance nécessaire pour déplacer un véhicule électrique sur de longues distances et avec un couple instantané. Pourtant, on parle rarement de batterie 12 volts dans les voitures électriques. La plupart en sont équipées, mais pourquoi ? Voici ce qu’il faut savoir sur le système 12 volts d’un véhicule électrique.

À quoi sert la batterie de 12 volts dans un véhicule électrique ?

Derrière la carrosserie rutilante d'une voiture électrique se cachent deux systèmes électriques bien distincts. Le système principal de propulsion est à haute tension, généralement de 400 volts, mais de nombreux constructeurs commencent à utiliser un système de 800 V. C'est ce système qui alimente les moteurs électriques à couple élevé situés au niveau des roues. L'autre système est un système à 12 volts, semblable à ceux utilisés dans les véhicules thermiques classiques depuis plus de sept décennies. Il est utile de se représenter ces deux tensions différemment. D'un côté, le système à 12 volts est comme un tuyau d'arrosage qui débite quelques litres par minute ; de l'autre, le système à 400 V est comme une cascade, déversant des milliers de litres d'eau par minute. C'est important, car la plupart des équipements électriques d'un véhicule électrique – le système d'infodivertissement, le verrouillage centralisé, les vitres électriques, la climatisation et les systèmes de sécurité, notamment les airbags et les systèmes d'aide à la conduite (ADAS) – fonctionnent en 12 volts ou moins. Si une voiture électrique utilisait le système haute tension pour ses accessoires et systèmes non propulsifs, cela poserait un grave problème de sécurité. Toute intervention sur un circuit interne nécessiterait un équipement spécialisé. En cas de collision, le danger serait astronomique si la haute tension venait à court-circuiter un circuit avec lequel le conducteur entrerait en contact.

Que se passe-t-il si la batterie meurt ?

Que se passe-t-il si la batterie 12 volts d'un véhicule électrique tombe en panne ? Tout comme pour un véhicule à essence, l'alimentation électrique de nombreux systèmes essentiels est compromise. Si vous n'avez pas accès aux commandes à l'intérieur du véhicule, comme le bouton ou l'interrupteur de démarrage, vous ne pouvez pas démarrer le système de propulsion, même si la batterie haute tension est pleinement chargée. En effet, l'onduleur qui convertit le courant continu (CC) de la batterie en courant alternatif (CA) nécessaire aux moteurs est alimenté par le système 12 volts. De plus, il serait dangereux de conduire, même si vous parveniez à démarrer. Mais tout n'est pas perdu. Il s'agit d'un système 12 volts classique, ce qui signifie que vous pouvez redémarrer le véhicule à l'aide d'un booster ou de câbles de démarrage reliés à un autre véhicule.

Comment est-il facturé?

Puisqu'il n'y a pas de système de poulie à rotation mécanique sous le capot comme sur un véhicule ICE traditionnel, un l'alternateur ne fonctionne pas pour recharger la batterie 12 volts. Au lieu de cela, les voitures électriques utilisent un convertisseur qui tire le courant de la grosse batterie et le recharge. Dans certaines voitures, un petit panneau solaire peut également être utilisé pour ajouter une charge d’entretien à la batterie de 12 volts. De plus, lorsqu’un véhicule électrique est branché sur une prise murale ou sur un chargeur rapide, la batterie de 12 volts se charge généralement en même temps.

La batterie haute tension ne peut-elle pas être utilisée à la place ?

Convertir l'ensemble des systèmes électroniques embarqués d'une voiture, actuellement en 12 V, en composants fonctionnant à une tension supérieure serait extrêmement coûteux. De plus, une solution plus simple existe déjà et s'avère peu pratique. Sans compter que la batterie au plomb de 12 volts alimente un élément de sécurité essentiel : le contacteur, qui déconnecte la batterie haute tension en cas de collision. Bien qu'une solution alternative soit techniquement possible, il n'y a pas d'urgence à remplacer la conception actuelle.

Types de batteries et compositions chimiques courantes pour les batteries 12 V des véhicules électriques

Une batterie de 12 volts « sous le capot » d’une voiture électrique ressemble beaucoup à celle que l’on trouve dans un véhicule ICE. La plupart de ceux que vous trouverez sont également de la chimie au plomb, même s'ils ont une capacité d'ampérage différente.

• AGA, ou tapis de verre absorbé, les batteries sont un choix de premier ordre pour la plupart des constructeurs automobiles et des fabricants de batteries qui construisent des cellules pour les voitures électriques. Ils ne nécessitent aucun entretien et sont idéaux pour les véhicules dotés de systèmes électroniques avancés, ce que les véhicules électriques sont certainement pris en compte. Elles se rechargent rapidement et durent environ deux fois plus longtemps que les batteries plomb-acide standard.
• Les EFB, ou batteries inondées améliorées, sont une autre option utilisée par les constructeurs automobiles. Leurs améliorations internes incluent l'ajout de carbone au processus de fabrication des plaques pour une meilleure stabilité cyclique et une meilleure acceptation de la charge lorsqu'elles sont faibles. Il s'agit d'un juste milieu entre une batterie au plomb standard et une batterie AGM.
• Les batteries à décharge profonde sont utilisées par certains fabricants de véhicules électriques. Ils sont conçus avec des plaques internes plus épaisses pour faciliter l’absorption d’énergie dans la plaque. Ils sont plus résistants à la dégradation due à une charge rapide ou à des décharges profondes.

Parallèlement aux conceptions de batteries au plomb, l'industrie commence à voir les fabricants introduire batteries lithium-ion 12 volts dans les voitures électriques. La technologie Li-ion présente des avantages phénoménaux, notamment une immense réduction de poids par rapport aux conceptions de batteries au plomb, ainsi qu'une capacité plus élevée pour la même taille physique. Ils ont tendance à durer quelques années de plus que leurs homologues au plomb.

Entretenir une batterie EV 12 volts

Comme pour toute batterie de voiture, l'entretien de la batterie 12 V d'un véhicule électrique est crucial pour optimiser ses performances. Si votre batterie s'est complètement déchargée (par exemple, si votre voiture est restée inutilisée pendant plusieurs semaines), sa santé peut s'en trouver affectée. Un démarrage avec des câbles est possible, mais si vous avez dû utiliser des câbles de démarrage, une recharge complète ou une remise en état est recommandée. Bien entendu, il est indispensable d'identifier la cause du problème et d'y remédier. Qu'il s'agisse de la batterie 12 volts ou de la batterie haute tension de votre véhicule électrique, Midtronics propose des services d'entretien et de réparation. Solutions pour véhicules électriques et l'équipement pour y faire face efficacement.