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).
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.
A lire :
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).
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).
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).
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 employée : NMC ou encore LFP qui peut alors subir un bien plus grand nombre de cycles de recharges/décharges sans souffrir, sans compter qu'on peut les charger à 100% sans avoir de répercussion négative sur la durée de vie), 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.
Il est plus avantageux d'effectuer des petites recharges régulièrement plutôt que d'attendre longtemps avant d'effectuer une grosse recharge. En effet, les grosses recharges, donc longues, induisent plus de chaleur dans les cellules (effet Joule), et les batteries Lithium LiCoO2 n'aiment pas le chaud, ça dégrade les cellules.
ATTENTION : cette problématique ne concerne pas les batteries LFP (Lithium Fer Phosphate) qui peuvent être chargées à 100% ou même vidée totalement sans souffrir. La Model 3 SR+ Chinoise de 2021 a des batteries LFP par exemple.
L'étude montrée ci-après a été faite avec des SoC (State of Charge) qui vont jusqu'à 100%. Dans ce cas il est moins bon de recharger régulièrement car la batterie sera donc quasiment toujours pleine (être au delà de 90% est néfaste pour des batteries LiCoO2 (lithium-ion) contrairement aux LFP (LiFePO4).
Il faut donc préciser les nuances, recharger tous les jours est néfaste dans le fait qu'on est situé sur des niveaux de batteries un peu trop importants, les accumulateurs "préférant" se situer entre 40 et 70% de charge (niveaux recommandés pour une bonne conservation). Recharger tous les jours est donc néfaste dans le fait que la batterie sera toujours chargée à des niveaux un peu trop élevés. L'inconvénient de trop attendre, et donc de faire une grosse charge, est que la batterie chauffera plus (longue charge = effet Joule sur une plus grande durée). Mis il faut nuancer (encore une fois) dans le fait que la majorité des recharges se fait sur de la prise domestique à 2.3 kW ... Ce qui n'est donc pas très extrême ! L'effet Joule est donc très limité.
Dernière donnée importante, tout cela dépend aussi de comment l'électronique de puissance gère les cellules, à savoir leur charge à un niveau individuel. Car il ne faut jamais oublier que vous n'avez pas une batterie, mais des milliers qui travaillent ensemble et qui sont pilotées par un calculateur (plus ou moins bien mis au point ...). Un mauvais pilotage peut induire une usure plus rapide.
A cela s'ajoute donc aussi le dispositif de refroidissement, à air ou à eau cela permet de limiter plus ou moins la casse.
Recharge régulière néfaste si effectuée jusqu'à 100%
ATTENTION : le résultat est bien plus nuancé si on se limite à recharger jusqu'à 80%
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).
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.
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 ...
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.
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).
Voyons quelques idées reçues malgré le fait que certaines aient déjà été traitées dans les paragraphes précédents.
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 ...
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) .
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 (oxydation des collecteurs, vieillissement des électrodes etc. Plus d'infos ici) ... Donc vous constaterez généralement que la baisse de la capacité s'accélère de plus en plus vite au bout d'un certain nombre d'années.
Non justement, comme on l'a vu précédemment ça ne l'abîme pas mais ça limite sa capacité à délivrer de l'énergie, nuance ...
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Dernier commentaire posté :
Par GF (Date : 2022-05-04 18:10:39)
J'ai une Peugeot I-on depuis 7ans.
Son autonomie théorique est de 130km. Je n'ai jamais eu 100km... puis chaque année cela a baissé jusqu'a 74km. Le garage vendeur l'a gardé trois jours vidé complètement la batterie et me l'a rendu a 99km d'autonomie. 6 mois plus tard je suis a nouveau a 84km.
Peugeot ne contrôle-t-il pas en sortie d'usine que la batterie soit au niveau de ce qui est prévu au descriptif technique?
Ou est-ce une publicité mensongère ? ;-)
Sont-ils sérieux et crédible?
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