Comment le temps froid affecte-t-il la durée de vie de la batterie du VE ?

La principale préoccupation concernant les véhicules électriques (VE) – ainsi que les inquiétudes concernant l’ autonomie et le coût – est le temps froid. Nous savons que le froid a un impact sur la durée de vie de la batterie du VE, mais pourquoi ? Voyons ce qui arrive à une batterie de VE par temps froid et quelles mesures peuvent être prises pour atténuer les effets néfastes.

Comment le temps froid affecte-t-il la durée de vie de la batterie du VE ?

Lorsque la température devient suffisamment froide, l’électrolyte à l’intérieur de la batterie lithium-ion d’une voiture électrique devient plus visqueux, ce qui ralentit les réactions chimiques responsables du transport des électrons. Cela affecte non seulement la plage de charge d’un véhicule électrique, mais également son taux de recharge.

Anna Stephanopoulou, directrice de l’Institut de l’énergie de l’Université du Michigan, déclare dans un article pour Wired que « les batteries sont comme les gens », ce qui signifie qu’elles ne fonctionnent pas bien en dehors d’une certaine plage de températures. Pour une batterie de voiture électrique, cette plage est de 40 à 115 degrés Fahrenheit. Tout ce qui est au-dessus ou en dessous causera des problèmes.

Pour maintenir une bonne température de fonctionnement, les véhicules électriques modernes sont équipés de systèmes de chauffage et de refroidissement de la batterie. Mais ces systèmes consomment de l’énergie pour chauffer la batterie car, contrairement à un moteur à essence, un moteur électrique ne génère pas sa propre chaleur. Chauffer l’intérieur de la voiture, démarrer le dégivreur et faire fonctionner les systèmes informatiques de bord nécessitent également de l’énergie, ce qui décharge la batterie plus rapidement que par temps chaud.

Les batteries lithium-ion prennent plus de temps à se recharger lorsqu’elles sont froides et les fonctions de freinage régénératif ne fonctionnent pas non plus. Ensemble, les effets néfastes du temps froid peuvent réduire la capacité de la batterie d’un véhicule électrique jusqu’à 41 % .

Si tous les véhicules électriques perdent un peu de puissance par temps froid, ils ne vivent pas tous l’hiver de la même manière. Le fabricant de batteries Recurrent a mené une étude en 2021 comparant la perte de charge par temps froid dans des milliers de véhicules électriques et a constaté que certains endurent mieux que d’autres.

Au cours des prochaines années, nous verrons peut-être des batteries lithium-ion sans liquide pour les véhicules électriques, ce qui réduira considérablement la perte de charge associée au temps plus froid. Cependant, jusqu’à ce que cette technologie devienne largement disponible, les conducteurs de véhicules électriques doivent rechercher des solutions de contournement.

Comment protéger les batteries des voitures électriques du froid

Il existe plusieurs façons de prolonger la durée de vie d’une batterie de voiture électrique dans le froid, ou du moins de minimiser la perte de charge. Pour commencer, assurez-vous que la charge de la batterie ne descende pas en dessous de 20 %, même si vous êtes à proximité d’une borne de recharge. Les systèmes du véhicule doivent réchauffer la batterie avant le début de la charge et il doit rester suffisamment d’énergie dans la batterie pour faire fonctionner ces systèmes. Vous aurez également besoin de suffisamment de puissance pour faire fonctionner le chauffage intérieur, en particulier par temps très froid.

Si possible, garez votre véhicule dans un garage chauffé ou fermé pour maintenir la température stable. Garer votre voiture au soleil peut également provoquer une légère accumulation de chaleur. Si possible, garez-vous dans un garage public avec une prise que vous pouvez brancher au travail ou à l’extérieur de la maison. Cela permettra au véhicule de tirer de l’énergie du réseau pour faire fonctionner les systèmes de chauffage de la batterie plutôt que la batterie elle-même.

Un chargeur domestique peut grandement améliorer l’autonomie par temps froid. Vous pouvez laisser le véhicule branché par temps froid pour faire fonctionner les systèmes de préchauffage de la batterie, car il faut moins d’énergie pour maintenir la batterie au chaud que pour la soulever. Ce n’est pas une option pour beaucoup de gens car les chargeurs domestiques peuvent être coûteux, mais même se brancher sur une prise murale de niveau 1 aidera quelque peu.

Certains véhicules électriques ont un « mode éco » qui ajuste automatiquement les performances pour économiser la batterie. Le réglage de systèmes tels que le chauffage intérieur à une température plus froide peut également obtenir plus de puissance en chargeant un véhicule électrique. S’il y a des fonctionnalités comme les sièges chauffants qui ne sont pas absolument nécessaires pour se réchauffer, les désactiver laissera plus de puissance pour la batterie. Une conduite plus lente par temps froid réduit la charge de la batterie et consomme moins d’électricité.

Pour la charge, prenez le temps de préchauffer la batterie avant de la brancher au chargeur. Même si la batterie est déchargée, la chauffer pour accélérer la charge nécessitera moins d’énergie que la refroidir. Faites chauffer la cabine et la batterie pendant qu’elles sont encore connectées à la source d’alimentation avant de reprendre la route.

Le froid reste un problème

La réalité est que les conducteurs de véhicules électriques doivent faire face à certains revers lorsqu’ils utilisent ces véhicules par temps froid. Ils fonctionnent mieux dans les climats tempérés, mais la plupart des gens aux États-Unis vivent dans des régions où le climat peut changer, parfois de façon spectaculaire. Cela ne signifie pas qu’ils sont inutilisables, mais les personnes qui achètent des véhicules électriques vivant dans des régions plus froides doivent être conscientes de ce dans quoi elles s’embarquent et planifier en conséquence.