Comment préserver la batterie lithium d'une voiture électrique ?
Quelles sont les habitudes à avoir pour préserver et rallonger la durée de vie de la très chère batterie lithium-ion de votre voiture électrique ? Car si le BMS se charge de faire tout son possible (selon sa sophistication ..) pour le faire à votre place, il y a toutefois des gestes simples supplémentaires à effectuer pour décupler la durée de vie de votre batterie. Voyons-le un par un dans cet article.
Préambule : la taille et le type de batterie sont des facteurs importants
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 que je vous laisse consulter ici.
Cela est toutefois de plus en plus compensé par le choix d'une chimie LFP pour les batteries les plus petites, une chimie qui dure plus longtemps avec un nombre de cycles maximal plus important.
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 le BMS qui bichonne plus les cellules).
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Niveau de charge optimal
Vous l'avez certainement déjà entendu, il faut idéalement rester dans la fourchette des 20-80% de charge (en réalité on pout même pousser à 10-90%, car ce sont les limites qui mènent vers une dégradation significative), et donc limiter le niveau de charge dans ce créneau (après tout dépend aussi de ce que le BMS affiche comme niveau de charge à l'utilisateur, car il y a une portion de la batterie que l'on ne peut pas utiliser, ce que l'on appelle le tampon [capacité brute / nette]). Les autos ont généralement un limiteur qui permet de ne pas dépasser le seuil choisi comme c'est le cas avec les ordinateurs portables (si l'auto n'en possède pas fuyez-là car cela indique que la marque ne porte pas assez d'attention à la préservation de la batterie dans son cahier des charges). Il faut toutefois préciser que cela n'est pas trop grave si c'est sur une très courte durée, disons 30 minutes maximum. De ce fait, si vous rechargez à 99% votre batterie la nuit de la veille d'un départ ce ne sera pas très significatif puisque les 80 à 99% seront rapidement consommés lors des premiers kilomètres (hélas, la charge lente induit que l'auto sera restée assez longtemps entre 90 et 99% ..). 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.
(retrouvez plus bas dans l'articles des graphiques qui montrent comment la batterie se dégrade en la chargeant au quotidien à 100%).
Pour ma part, je charge ma voiture électrique à 60%. En cas de voyage au long court je charge la veille ou passe à un superchargeur de plus en cas d'oubli ...
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 90% on constate un voltage "excessif" et en dessous de 10% un voltage qui chute. Ce sont donc bien les bornes 10 - 90% qui sont à privilégier pour votre niveau de charge (et idéalement 20-80% pour la chouchouter).
Notez cependant qu'il faut quand même 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 réelle 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. Une batterie totalement déchargée peut rester coincée car elle se met en mode "recyclage", à savoir être sécurisée pour être broyée. Le BMS empêche toutefois d'en arriver là évidemment). Donc quand vous êtes à 0% en réalité vous êtes plutôt à 5% (ces 5% sont en quelque sorte cachés).
Effectuer de petites recharges
Petites recharges régulières ou grosses recharges hebdomadaires ?
La batterie préfère les petites charges aux grosses, il est donc préférable de procéder à de petites recharges. Par exemple mieux vaut charger après avoir consommé 10% de batterie plutôt que de charger après avoir consommé 30%. Plus petite est la profondeur de décharge entre chaque charge mieux c'est, et c'est un des aspects qui permet de faire le plus durer sa batterie).
Certains pensent inversement, et à tort, qu'il vaut mieux limiter au maximum le nombre de recharges (et donc le nombre de fois où on branche l'auto) pour accroître leur durée de vie. Ceux-là pensent donc 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 non pas à une session de charge. Donc si vous rechargez deux fois 50% alors vous n'aurez consommé qu'un seul cycle, et non deux comme certains le pensent faussement (le doute était en effet permis d'un point de vue logique, on ne peut donc trop les incriminer).
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. Cette idée de vouloir effectuer des charges complètes plutôt que partielles est en grande partie liée à cette autre chimie plus ancienne ...
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Attention, l'observation de certaines données doit être faite avec une grande attention de votre part pour bien interpréter les résultats ...
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), et cela est aussi le cas avec les LFP (LiFePO4) contrairement à ce que la rumeur prétend.
Il faut donc préciser les nuances, recharger tous les jours est néfaste si on met la limite à 100%, les accumulateurs préférant se situer entre 40 et 70% de charge (niveaux optimaux pour une bonne conservation). Recharger tous les jours est donc préférable car cela induit de petites charges et de petites profondeurs de décharges (favorisant la durée de vie).
Recharge régulière néfaste si effectuée jusqu'à 100%
ATTENTION : le résultat est bien plus nuancé si on se limite à recharger jusqu'à 80%
Ces deux graphiques montrent à quel point faire de petites charges (à savoir de petites profondeurs de décharge / recharger le plus souvent possible) est bien meilleur pour la batterie
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Dernière donnée importante, tout cela dépend aussi de comment l'électronique de puissance gère les cellules, à savoir leur charge à un niveau individuel (ce sont plutôt de petits groupes). 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 par le BMS 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.
Evitez le stationnement trop prolongé batterie vide
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 dans une fourchette allant de 40 à 60% (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 chaleur ?
La chaleur dégrade les batteries comme vous l'aurez compris, 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 bien que le dispositif de refroidissement est censé compenser (sur certaines autos il n'y a rien de très sophistiqué et il faut alors s'investir un peu plus et faire attention).
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 ?
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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 ...
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 (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.
Le froid l'abîme
Non justement ça ne l'abîme pas mais ça limite sa capacité à délivrer de l'énergie, ou plutôt elle perd en rendement en raison de l'augmentation de sa résistance interne... Les froids extrêmes peuvent toutefois aller jusqu'à provoquer la formation de cristaux de lithium sur la surface de l'anode, ce qui peut endommager la structure de la batterie et réduire sa durabilité à long terme.
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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?
- Par Ray Kourgarou
TOP CONTRIBUTEUR (2022-05-05 11:47:14) : Bonjour.
Vous avez à juste titre précisé autonomie 'théorique', cela répond déjà en partie à votre questionnement.
Théorique c'est en conditions les plus favorables en profitant évidemment des meilleurs paramètres d'utilisation.
Deux exemples, un mi-sérieux et un d'une logique très personnelle :
1- dans les (heureuses) années 1970-1980 les motos 125cm japonaises étaient présentées pour avoir des consommations raisonnables et surtout des vitesses de pointe élevées (130 pour une Suzuki GT 125). Comme j'en possédais une et que je me faisais largement griller par les Peugeot 125 de même catégorie tout en 'crâmant' un réservoir plein pour à peine plus de 100 bornes je me suis posé des questions.
J'avais donc avec les potes émis une hypothèse : les essais devaient être établis sur circuit avec des pilotes nippons de 40-45 kilos couchés en 'limande' sur le réservoir empli d'un demi-litre d'essence, vent dans le dos et en faux-plat descendant avec des machines au compteur trèèès z'optimiste. On en rigolait mais un peu jaune quand même. Quoique, rigoler jaune sur une japonaise... 🙄🙄🙄
2- si je prends mon vélo je vais faire 15-20 bornes avant d'être lessivé au bord du fossé mais si j'y colle un 'cycliste' professionnel y'a des chances qu'il roule des heures et revienne frais comme un gardon avec encore du jus dans les guibolles (mais mal au fion, ma selle est pourrie).
Ceci posé, je réponds à vos interrogations (mais ce n'est que mon avis logique) :
"chaque année cela a baissé jusqu'a 74km"
Une batterie, li-ion et autres technologies, ça s'use et perd de ses capacités avec le temps et après chaque recharge. Il est parfois possible de leur redonner "un coup de jeune" en rééquilibrant les éléments mais jamais les régénérer "à neuf".
"Peugeot ne contrôle-t-il pas en sortie d'usine que la batterie soit au niveau de ce qui est prévu au descriptif technique?"
- probablement mais les descriptifs techniques sont plus des 'arguments publicitaires' que la vraie vérité. (Faut bien vendre...).
"Ou est-ce une publicité mensongère ?"
- on peut sans trop se tromper méditer sur cette hypothèse, relire le point précédent 😁
"Sont-ils sérieux et crédibles?"
- bonne question. Je pense que leur sérieux et crédibilité sont parfois (souvent ?) de la même veine que ceux de certain(es)s élu(e)s "politiques", mais ce n'est que mon sentiment. Je ne voudrais pas émettre d'opinion trop sévère sur ces derniers, j'ai encore quelques années de retraite devant moi et je n'envisage pas de les vivre dans l'angoisse. (Il y a des voitures noires aux vitres fumées qui rôdent parfois dans mon quartier et... des gens disparaissent ! (Si, si, c'est vrai, et ce ne sont pas des ovnis mais bien des voitures NOIRES) 😂😂🤣🤣
Allez, bonne route et toutes mes excuses pour ce pavé teinté d'humour (ma faiblesse).
L'Admin est habitué, parfois* je me laisse aller.
(*) Hein ? Qui a dit "souvent" ? - Par GF (2022-05-05 14:51:35) : Merci pour ce point de vue je le comprends.
Mais pourquoi ma voiture n'avait pas a l'origine les 130km. La voiture que le garage m'a prêté avec la même date de mise en circulation les a encore.... Je pense que la batterie a l'origine a un petit problème que Peugeot ne veut pas admettre. Cela me surprend d'eux qui était avant iune marque très sérieuse. - Par Admin
ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-05-06 10:14:10) : Bon, alors commençons par le bazar de l'autonomie théorique ... Je me suis moi-même tiré les cheveux lors de la réalisation des fiches techniques.
On a donc une version NEDC (qu'on peut qualifier d'arnaque) qui va jusqu'à 150 km et une WLTP (sur PDF officiels de la marque) qui est annoncée à 100 km. Ailleurs on peut parfois voir 120 km.
Du côté des chiffres théoriques c'est déjà un gros boxon.
Mais creusons plus ... Avec une batterie totale de 16 kWh qu'on exploitera plutôt à hauteur de 14.5 kWh (capacité utile) et même 13 kWh si on évite les zones 0-10% et 90-100%, alors je trouve que vos 80 km sont déjà pas mal. Une auto consomme dans les 15 à 20 kWh/100km. Et même si la petite Ion est plus favorable à de bonnes consommations, vos chiffres sont loin de paraître aberrants. Sachez aussi que les températures influent beaucoup ; chimie de la batterie mais aussi air plus dense qui accroit la trainée aérodynamique. Les pneus aussi, selon leur gonflage, auront une grosse influence.
Bref, avec 14.5 kWh utiles de batterie il est utopique d'imaginer faire plus de 100 km, à part si la vitesse moyenne est inférieure à 20 km/h ... @Ray : merci pour ton implication brave contributeur ;-) T'as vu finalement je reste attaché aux vieux smiley "manuels"? - Par GF (2022-05-06 14:43:38) : Merci pour ces réponses.
J'utilise peu cette voiture n'ayant fait que 8.000 km en 7 ans mais régulièrement, de petits parcours.
Ce qui me surprends c'est que la Citroën que m'a aimablement prêté le garage est de la même date de mise en circulation, a 40.000km et elle se recharge bien a 130km.
En effectuant un travail ils me l'ont rendu a 99km en décembre et je suis a 84 en ce moment.
Peugeot Italie m'a fait contacter un concessionnaire qui doit aussi intervenir et il fût surpris que je n'ai pas porté ma voiture chaque année pour contrôlé la batterie...
ça personne ne m'en avait parlé est-ce vrai ou est-ce un moyen pour eux, comme le contrôle technique, pour prendre deux sous?
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