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(3 commentaires)

Comment préserver la batterie d'une voiture électrique ?

Quelles sont les habitudes à avoir pour préserver et rallonger la durée de vie de la très chère batterie au lithium ion de votre voiture électrique ? Car au delà du coût, il est pénalisant d'avoir une batterie qui perd en capacités et qui réduit donc la précieuse autonomie de votre auto (déjà modeste en général).

Préambule : la taille de la batterie est un facteur important

Avant d'étudier plus en profondeur le sujet du vieillissement des batteries et les conseils pour limiter la perte de capacités, il faut bien prendre en compte que la taille de ces dernières influera largement sur leur longévité ...
En effet, plus une batterie sera petite moins elle durera longtemps, et ceci pour plusieurs raisons.

La première est qu'une petite batterie subira plus de charges / décharges dans le temps, et comme la durée de vie d'une batterie se limite à un nombre de cycles (1500 annoncés sur une Model 3 par exemple, mais il faut compter généralement sur 1000) elle sera plus rapidement "épuisée". Exemple, si je parcoure 1000 km avec une batterie de 40 kWh il faudra généralement quatre recharges pour y arriver. Avec une autre de 80 kWh il ne me faudra que deux recharges, donc deux cycles.

Les petites batteries auront donc aussi tendance à chauffer plus, ce qui nuira à sa durabilité encore une fois (les batteries détestent le chaud, ça améliore la vitesse de recharge mais ça les abime). En effet, lors de grosses accélérations j'ai moins de cellules qui sont sollicitées, elles vont donc travailler plus fort en chauffer plus. Avec une grosse batterie l'effort demandé sera réparti sur un plus grand nombre de cellules, qui chaufferont donc moins ...
Le phénomène est identique avec la recharge rapide, la batterie va plus chauffer car l'énergie en entrée sera répartie sur moins de cellules.

Enfin, notez que le système de refroidissement est aussi très important pour la pérennité. Une Leaf I ou II refroidit par exemple ses batteries par air tandis qu'une Tesla a un circuit de refroidissement liquide bien plus performant. Sachez que les batteries des Tesla vieillissent bien mieux (moins de perte de capacité) que la concurrence à cause de cet aspect (mais aussi d'une gestion par l'électronique de puissance qui bichonne plus les cellules).

Niveau de charge optimal

Vous l'avez certainement déjà entendu, il faut idéalement rester dans la fourchette des 20-80% de charge, et donc limiter le niveau de charge dans ce créneau. Les autos ont souvent un limiteur qui permet de ne pas dépasser le seuil chois comme c'est le cas avec les ordinateurs portables. Il faut toutefois apporter une nuance à cela, si cela est néfaste si on reste longtemps sur ces niveaux (inférieur à 20% ou supérieur à 80%) cela ne sera en revanche pas bien grave sur une courte période. De ce fait, si vous rechargez à 95% votre batterie la nuit de la veille d'un départ ce ne sera pas grave puisque les 80 à 95% seront rapidement consommés lors des premiers kilomètres. Idem si vous arrivez à une borne supercharger avec seulement 5% de batterie, cela n'aura duré que peu de temps si vous rechargez dès que vous arrivez à ce stade.

La courbe de voltage d'une batterie (au cours d'une décharge) au lithium-ion nous montre bien les bornes entre les charges maximales et minimales à éviter. En effet, au dessus de 80% on constate un voltage "excessif" et en dessous de 20% un voltage qui chute. Ce sont donc bien les bornes 20 - 80% qui sont à privilégier pour votre niveau de charge.

Notez cependant qu'il faut quand même impérativement éviter de passer sous les 5% de charge. A ce stade la batterie pourra garder des séquelles et le faire de manière répétée aura une réelle incidence sur son vieillissement. Et cela (par principe de précaution) malgré que les marques réservent généralement une partie de la batterie inutilisable par l'usager (afin d'alimenter électronique même à 0% mais aussi préserver la batterie). Donc quand vous êtes à 0% en réalité vous êtes plutôt à 5% (ces 5% sont en quelque sorte cachés).

Evitez le stationnement trop prolongé

Si vous êtes un conducteur très occasionnel, la voiture électrique n'est semble-t-il pas faite pour vous. En effet, laisser une batterie au lithium longtemps sans l'utiliser induit quand même une décharge minime, ce qui amènera un niveau de charge néfaste une fois passé sous les 10 à 15%. Car en réalité, il faut savoir qu'une batterie préfère idéalement avoir le moins de cycles de recharges possibles. Moins une batterie change d'état de charge, plus elle est préservée.
Et si vous devez quand même la laisser un certain temps, il faut idéalement la recharger aux environs de 50%, ni plus ni moins (en venant contrôler de temps à autres qu'elle n'est pas trop basse). La laisser vide est très néfaste et la remplir est moins optimal que de la laisser à 40 / 50% de charge.

Essayez de stocker l'auto dans un endroit qui est le plus frais possible. Au chaud, elle perdra de sa capacité de stockage ... Hélas il n'y a pas de frigo suffisamment grand pour y mettre votre auto, et même à 25 degrés cela suffit à la dégrader. L'idéal est  d'être entre 0 et 15 degrés.
Sachez en revanche que dans le froid la batterie offrira une moins bonne autonomie (ce n'est pas néfaste pour elle mais elle délivre alors moins bien l'énergie).

Effectuer de petites recharges

La batterie préfère plus les petites charges que les grosses charges, il est donc idéal de procéder à de petites recharges.
Elles ont généralement une durée de vie de 1000 cycles (moyenne grossière qui dépend beaucoup de la chaleur subie dans le temps et de l'importance des décharges, tout comme la technologie : LFP ou encore NMC), et certains pensent alors qu'il vaut mieux limiter au maximum le nombre de recharges pour accroître leur durée de vie. Ceux-là pensent qu'il vaut mieux attendre d'être en bas pour recharger afin de limiter le nombre de cycles de recharge.
Toutefois, un cycle correspond en fait à un chargement à 100%, et donc si vous rechargez deux fois 50% alors vous n'aurez consommé qu'un seul cycle, et non deux comme certains l"imaginent (le doute était en effet permis d'un point de vue logique).
Contrairement à la technologie Ni Cd/Mh, les batteries au lithium ion n'ont pas d'effet mémoire et n'ont donc pas la nécessité d'être vidées pour être rechargées, et c'est même l'inverse : moins on décharge meilleur c'est.

Limiter le nombre de cycles recharges / décharges

Comme le montre les données de la thèse de monsieur Eduardo Redondo Iglesias, moins on recharge de fois, mieux la batterie se porte.

Ici on constate donc que les cycles charges/décharges favorisent le vieillissement de la batterie

La chaleur ?

La chaleur dégrade les batteries, utiliser un supercharger ou accélérer fort de manière répété ne sera pas des plus bénéfiques car ces deux font chauffer la batterie. L'effet est encore plus accentué quand la batterie est à la fois pleine et soumise à la chaleur. Donc en vacances et en pleine calicule essayez d'avoir les batteries un peu moins pleines que d'habitude, et privilégiez plusieurs petites recharges que des grosses. Essayez aussi de vous stationner à l'ombre et de prendre une voiture claire (idéalement blanche donc).

Charger doucement ?

Cela reprend le paragraphe précédent, en rechargeant lentement à la maison (là où la capacité de charge en kW est moins élevée), les cellules seront moins échauffées et elles vieilliront donc mieux.

Ne pas abuser de l'accélérateur ?

En plus de générer de la chaleur néfaste au niveau de la batterie, décharger trop vite cette dernière n'est aussi pas des meilleurs pour sa santé. Faites-vous donc plaisir mais sans trop en abuser ...

Ne pas utiliser de suite après recharge

Comme la recharge fait chauffer la batterie, utiliser l'auto immédiatement après cette dernière (surtout au supercharger) ne sera pas bénéfique pour la batterie. Attendez idéalement encore quelques minutes pour reprendre la route.

Ne pas recharger après une utilisation intense

Reprenant la même logique que la paragraphe précédent, il faut éviter le supercharger si vous venez de conduire longtemps sur autoroute (encore pire après une conduite sportive). La batterie sollicitée est déjà chaude, et recharger continuera de la faire chauffer ...
Bref, dans l'idéal il faut attendre avant la recharge et après cette dernière (ce qui n'est pas génial je vous l'accorde puisque faire le plein en électrique est déjà long).

Idées reçues / questions diverses

Voyons quelques idées reçues malgré le fait que certaines aient déjà été traitées dans les paragraphes précédents.

Vider la batterie avant de recharger

Non, c'est même néfaste puisque plus petite est la recharge mieux la batterie se porte. Mais la réponse peut être oui et non car dans une autre mesure, multiplier les charges est aussi un facteur de dégradation. Donc en gros, il faut recharger le moins souvent et avec des charges les plus petites possibles. Cela rendant les choses un peu impossibles dans les faits (ne pas recharger souvent et recharger peu rend difficile de remplir sa batterie !), il faut alors choisir quel mal vous allez infliger à votre batterie ...

Charger sa batterie le plus haut possible

Pas nécessairement, il faut surtout rester dans la fourchette 20-80% (idéalement un peu plus de 50%, et dans le cas d'un arrêt prolongé il faut vraiment se caler à 50% de charge précisément) .

La batterie vieillit toute seule dans le temps sans utilisation

Oui c'est le cas pour le lithium. Elle vieillit toute seule même sans qu'on l'utilise, et ce vieillissement s'accélère avec le temps ... Donc vous constaterez généralement que la baisse de la capacité s'accélère de plus ne plus vite au bout d'un certain nombre d'années.

Le froid l'abîme

Non justement, comme on l'a vu précédemment ça ne l'abîme pas mais ça limite sa capacité à délivrer de l'énergie, nuance ...

Tous les commentaires et réactions

Suite des 3 commentaires :

Par Nanard (Date : 2020-06-21 09:42:07)

Ok , merci pour ces précieuses informations. Quel avenir voyez-vous? Voiture jetable tous les ans ou "batterie" utilisable comme on en a pris l'habitude avec les moteurs thermiques? Actuellement cette évolution semble guidée non par la science mais UNIQUEMENT par la politique. Il y a 2 réaction(s) sur ce commentaire : Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2020-06-22 10:01:24) : Merci beaucoup. Finalement, avec l'électrique on peut se dire que la voiture va redevenir durable ... En effet, avec une mécanique aussi simple, seule la batterie vieillit (les moteurs électriques peuvent tourner 40 ans sans souci). Les batteries sont aussi très robustes dans le temps (dépend beaucoup de leur taille et de la bonne utilisation de ces dernières, une Leaf vieillit très mal par exemple) et au pire on les change quand elles ont perdu 30 à 40% de leur capacité d'origine (elles devraient être plus abordables à l'avenir, quand le parc électrique aura ses batteries rincées du coup. Batteries qui serviront d'ailleurs dans des centrales électriques pour un bon moment. On peut estimer l'exploitation d'un batterie sur 30-40 ans à minima et 10 ans dans l'auto qu'elle alimentait). Pour ce qui est de l'évolution, elle n'a (pour ma part) jamais été dictée par la science ! Notre chère et tendre planète bleue ne serait pas autant éborgnée si ça avait été le cas ... Il n'y a rien de rationnel dans notre manière d'utiliser l'énergie, on a gaspillé en 50 ans une énergie qu'on aurait du exploiter sur 100 à 200 ans minimum). La différence est que maintenant on est dans une impasse, on se débat dans tous les sens en essayant de nouvelles technos mais en réalité on est cuit (tant que les occidentaux existeront en tout cas, ou plutôt leur mode de vie). Mais sachez bien que derrière les malheurs à venir, un nouveau monde plus radieux que jamais verra le jour ;-) Et il se fera potentiellement à cheval (une machine on ne peut plus verte qui ne consomme que du renouvelable ...). Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2020-06-23 17:49:28) : À Admin : vive le progrès ! Un cocher (ou postillon) bon meneur d'attelage en tandem ou en paire vaut mieux qu'un bourriquot au volant d'une 500 chevaux. 😁😁😎 🐎🐎🐎🐎 Réagir à ce commentaire (Votre post sera visible sous le commentaire)

Par Vincent TOP CONTRIBUTEUR (Date : 2019-07-30 09:31:08)

Conclusion : quand on met tout bout à bout, quand utilise-t-on notre voiture électrique au final ? Pour l'anecdote et afin d'illustrer les joies de cette nouvelle technologie soit disant présentée comme LE choix à faire pour le futur : nous disposons au boulot d'une flotte de Zoë avec chargeur adéquat posés par Renault, agréé etc. Quand l'installation a été faite, notre technicien a exigé que soit posé un disjoncteur spécifique au circuit de rechargement, ce que ne voulait pas faire Renault au début… Or, l'autre jour, sans aucune raison apparente, le réseau de recharge a cramé et comme nous avions un disjoncteur spécifique : le problème s'est arrêté là. Heureusement. Si cela n'avait pas été le cas, nous n'avions plus de jus dans un bâtiment complet de 5 étages ! Je vous laisse imaginer. Renaut est donc venu voir, a reconnu le défaut sans savoir clairement l'expliquer, nous a changé le système gratuitement sauf le disjoncteur cramé… et voilà merci. L'installateur a reconnu spontanément que selon lui la pose préconisée par Renault était vraiment light...même pour des chargeurs adaptés… Quand on voit la société à côté de chez nous où les rallonges électriques trainent dans l'eau et la boue toute la mauvaise saison, pour recharger les quelques voitures électriques du parc !! J'ai hâte de voir ce que tout cela va donner chez des particuliers avec des réseaux électriques plus qu'aléatoires. Je suis septique sur les incendies de maison d'habitation... J'attends de voir l'hiver quand on sera dans de plus fortes proportions d'électrique ; alors que déjà aujourd'hui on nous demande d'éteindre nos radiateurs en hiver car le réseau électrique sature ! J'attends de voir ce que va donner le retraitement de toutes ces batteries dans quelques années. Nous avons déjà dans notre société des batteries qui sont défaillantes, bien que relativement neuves ! On nous explique qu'au final tout est recyclable dans une batterie et qu'il n'y a pas de souci. Pardon d'en douter mais il y a encore une semaine, le livreur du nouveau frigo de ma mère a refusé de prendre l'ancien, alors qu'il doit le faire et que l'on pait une taxe environnementale sur ce sujet et que ce système est soi-disant ultra rodée depuis des années !! Bref tout va très bien Madame la marquise… je demande à voir ! Il y a 3 réaction(s) sur ce commentaire : Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-07-30 15:00:18) : Votre expérience met en effet au jour certaines des problématiques qui vont se poser ... Et il est vrai que recharger une auto électrique à une puissance un minimum décente est assez énergivore, alors si il y a en plus deux voitures à recharger au foyer il faudra éviter d'utiliser le four et la machine à laver en même temps ! Il existera toutefois des modulateurs (c'est déjà le cas chez Tesla si je ne m'abuse) qui modulent la puissance de recharge selon les besoins de la maison. Pour les besoins liés aux centrales et au réseau saturé, Elon Musk voit la solution en étant propriétaires de batteries domestiques (il les vend 15 000 euros pièces pour 17 kWh sur le site si ça vous intéresse). Le tout connecté à un toit en panneaux solaires pour éviter de tirer sur les centrales. Il voit la chose par un écosystème complet et relativement vertueux. Et je vous avoue que je commence à trouver le personnage crédible vu ce qu'il est arrivé à faire, notamment dépasser des firmes très anciennes comme l'ESA et la Nasa au niveau des technologies spatiales (incroyable quand même, en si peu de temps !). Firmes qui sous-traitent de plus en plus à Space X ... Il va même plus loin en expliquant que les pays en voie de développement n'auront pas besoin de construire tout un réseau de distribution électrique, très couteux à la construction et à l'entretien, grâce donc à l'indépendance énergétique de chaque foyer qui s'abreuverait de manière très écologique par le soleil. Ses calculs vont même jusqu'à prédire que les surface de toitures actuelles suffisent à produire quasiment toute l'électricité dont le foyer a besoin, si bien sûr on stocke l'énergie produite dans des batteries. Pour le retraitement des batterie il y a pour le moment une solution très appréciable, au lieu de les recycler on les utilise (malgré qu'elles soient fatiguées) dans de grosses centrales ce qui permet de stocker l'énergie produite par ces dernières (chose dont elles ont bien besoin !). Donc beaucoup de batteries finiront dans des parcs géants pour stocker de l'énergie (jusqu'à leur dernier souffle, soit plusieurs décennies). Bref, les difficultés seront bel et bien là, mais je pense que les plus gros problèmes de l'humanité viendront d'ailleurs et conduiront probablement à un écroulement civilisationnel encore jamais vu. Et la voiture électrique ne sera au milieu de tout ça qu'un banal détail. Par Vincent TOP CONTRIBUTEUR (2019-08-01 16:05:50) : je suis assez étonné de lire votrerevirment intégral concernant Tesla et M. MUSK. il y a à peine 5 mois vous tiriez à boulets rouges sur tesla, space x etc et là de jour en jour on voit les articles à la gloire de l'électrique et de Tesla apparaitre. Je vous cite "Elon nous fabrique de manière un peu précipité tout cela, un peu comme ses mégas lanceurs qui arrachent de grosses parties de notre atmosphère à chaque décollage (comme le faisaient les essais nucléaires à haute altitude à l'époque, qu'on a totalement banni depuis. Bref, marre que des sociétés privées puissent nuire à une planète qui nous appartient tout autant. Falcon 9 fait de gros trous dans l'ionosphère ...). Ne vous laissez pas envahir par la séduction du personnage ou de son "lifestyle", ne jugez que les faits et ce qu'il en découle." et là je vous vois nous dire, merci la brochure tesla qu'il n'y aura pas de problèmes avec les batteries car elle vont être ensuite utilises pour faire du stockage en masse d'énergie quand bien même elles ne fonctionneraient plus au mieux. Oui OK et ensuite ? Le problème du recyclage, on en fait quoi ?! on enterre comme à Bure ? Regardons les faits comme vous le dites. Or là on recule le problème mais on ne le traite pas !! Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2019-08-02 10:20:52) : Vous m'avez pris la main dans le sac cher Vincent ;-) En réalité je suis toujours peu convaincu par Space X, son ambition me paraît sans espoir (bien qu'il faille bien un jour amorcer la conquête spatiale de manière sérieuse). Mais j'ai appris depuis sa vision de la voiture électrique, qui ne se limite pas à la voiture électrique justement. Il pense à un écosystème complet assez vertueux en fait, il veut qu'on puisse vivre sans matière fossile (car de toute manière ça se raréfie). Le principe consiste à s'auto-suffire par le biais du solaire. Le pack consiste à avoir des batteries domestiques (pour la maison) couplées à des toitures en panneaux solaires. Ses calculs prétendent que la surface moyenne des toitures suffisent à chaque foyer pour être presque 100% indépendant et éviter de faire fonctionner les centrales (très polluantes car majoritairement à charbon, pétrole et gaz). Cela évite aussi la construction et le déploiement de lourds réseaux électriques (qui défigurent les paysages et qui sont trop couteux pour les pays en voie de développement). Je vous avoue que penser à se ravitailler grâce au solaire me paraît être la meilleure des solutions. Et connaissant un peu le personnage, il évite les utopies techniques, et donc si il le prétend c'est que ça paraît réalisable. Je rappelle qu'il a réussi à dépasser l'ESA et la Nasa en moins de deux décennies, et que Tesla est de loin le numéro un des voitures électriques (dans la qualité des produits). C'est factuel. Il a tellement d'avance technologique qu'il ne dépose même plus de brevet, car il sait qu'il se les fera piquer (au moins par les militaires) en les rendant publics. Il estime au passage que l'hydrogène n'est pas une solution, et on peut donc désormais douter de cette solution (c'est plus qu'un initié ... Donc on peut lui faire confiance même si l'erreur reste humaine). En gros, Elon c'est un peu comme le type qui est premier de sa classe et dont on se fie pour avoir des infos lors des examens. Le personnage a fait ses preuves et donc je porte désormais grande attention à ce qui sort de sa bouche ... C'est un point de repère qui me paraît être assez fiable. Donc oui, j'ai en quelque sorte revu mon jugement sur la personne bien que je reste quand même encore méfiant ... Réagir à ce commentaire (Votre post sera visible sous le commentaire)

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