Les gens aiment utiliser divers appareils, mais ils leur imposent certaines exigences – qu’ils soient beaux, qu’ils soient confortables et qu’ils soient également fiables. La durée de vie des appareils électriques est généralement déterminée par la durée de vie de la batterie. Cependant, si nous parlons de voitures électriques, elles ont dépassé la plupart des appareils électriques à cet égard – ce n’est pas seulement dû à une technologie de pointe, mais aussi à un mode d’utilisation différent.
Les batteries utilisées aujourd’hui dans les voitures électriques, les appareils électroménagers et divers appareils intelligents sont en fait très similaires. Extérieurement, les dimensions et la forme de la cellule elle-même peuvent différer, mais dans la plupart des cas, leur composition électrochimique est basée sur des ions lithium. Certains fabricants fabriquent des batteries à partir de cellules lithium-ion cylindriques, tandis que d’autres les fabriquent à partir de cellules rectangulaires. Des éléments de formes géométriques différentes sont également installés dans les appareils électroménagers, mais la construction est toujours très similaire.
Des inquiétudes concernant la durabilité des batteries de voitures électriques ont déjà surgi lorsque les premières Nissan Leafs sont apparues sur le marché. Cette inquiétude était compréhensible, car le coût de la batterie à l’époque était d’environ 49 % de la valeur de la machine. En principe, le problème est le même qu’avec un smartphone, mais beaucoup plus cher. Cependant, deux très bonnes nouvelles sont apparues au fil du temps. Tout d’abord, avec l’amélioration de la technologie, la part monétaire de la batterie dans le prix de la voiture a diminué et représente actuellement environ 32 % de la valeur de la voiture.
Deuxièmement, les prédictions selon lesquelles après cinq ans il ne restera plus qu’à recycler les voitures électriques se sont avérées fausses. Bien que la capacité de la batterie diminue progressivement au cours de l’utilisation, la baisse dépasse rarement 2 % par an. Accorder un peu plus d’attention à l’entretien peut donner de très bons résultats. Même la capacité de la batterie de la première voiture électrique BMW i3 n’a pas été réduite de plus de 4 % dans certains cas. Il a été prouvé dans la pratique qu’il suffit d’éviter de décharger à zéro et de charger à 100 %.
À mesure que les vitesses de charge augmentent, les fabricants n’ont plus besoin d’augmenter la capacité de la batterie. Par exemple, la batterie de 50 kWh installée dans la nouvelle Citroën ë-C4 peut être chargée de 10 à 80 % en moins d’une demi-heure. Cette quantité d’énergie est suffisante pour au moins 250 kilomètres. De cette façon, les constructeurs automobiles qui utilisaient des batteries plus petites ont non seulement évité d’augmenter le prix des machines, mais ont également stabilisé l’augmentation de masse caractéristique de ce type de véhicule, qui affecte la tenue de route, l’inertie de freinage et la consommation d’énergie de la voiture. La Peugeot e-2008 avec une batterie de 50 kWh pèse 1 623 kg, tandis que la Volkswagen ID.4 avec une batterie de 82 kWh pèse 2 068 kilogrammes.
Les tendances scientifiques méritent également d’être examinées. Selon le doyen de la faculté de génie électrique et environnemental de la RTU, le professeur Dr. sc. Ing. Selon Oskar Kriev, les nouveaux courants ont de grands espoirs. Des innovations qui rendront les batteries encore plus volumineuses et durables devraient être introduites dans un proche avenir.
Les grandes préoccupations automobiles se sont déplacées du développement des moteurs diesel vers le domaine des voitures électriques, et d’énormes ressources y seront consacrées. Il y aura beaucoup de recherches, dans lesquelles des fonds importants seront investis, et il y aura de nouvelles solutions.
RTU Faculté de génie électrique et environnemental Doyen Professeur Dr. sc. Ing. Oskar le Russe
Avec un bon entretien, la longévité est garantie
Les batteries des voitures électriques s’usent plus lentement que celles de la plupart des appareils intelligents et des appareils électroménagers. Ceci est principalement déterminé par le mode d’utilisation différent, car les appareils électroménagers et les téléphones portables sont souvent laissés branchés pendant de longues périodes. Par exemple, les téléphones se chargent pendant la nuit ou même plus longtemps. L’une des principales raisons de la perte de capacité des batteries lithium-ion est précisément la charge à long terme à 100 %. Bien sûr, il n’est pas non plus recommandé de garder les appareils complètement déchargés. Idéalement, la charge de la cellule devrait être de 60 %.
Par exemple, les batteries des téléphones portables sont généralement relativement chargées par rapport à leur capacité énergétique. Les batteries de ces appareils se vident souvent rapidement et sont également souvent complètement chargées, ce qui raccourcit leur durée de vie.
RTU Faculté de génie électrique et environnemental Doyen Professeur Dr. sc. Ing. Oskar le Russe
Lorsqu’il s’agit d’une voiture électrique, tout dépend du style d’utilisation, car elle est nocive pour la batterie si elle est souvent maintenue complètement chargée ou conduite complètement vide.
De plus, plus vous utiliserez la charge lente, plus votre batterie durera longtemps. Tout dépend donc des habitudes d’utilisation. Pour l’instant, il est difficile d’évaluer combien de milliers de kilomètres il pourrait parcourir, mais les constructeurs installent souvent des batteries avec une réserve. C’est-à-dire qu’il y a des cellules de rechange dans la batterie, qui sont connectées si l’une des cellules existantes a commencé à s’user.
RTU Faculté de génie électrique et environnemental Doyen Professeur Dr. sc. Ing. Oskar le Russe
La régulation de la température est très importante
Les constructeurs ont remarqué que les propriétaires de voitures électriques maintiennent souvent les batteries chargées de 40 à 80 %, ce qui rallonge même plusieurs fois leur durée de fonctionnement. De plus, tout n’est pas de la seule responsabilité des utilisateurs. Des systèmes de contrôle avancés surveillent le courant et la tension de charge, la température et d’autres paramètres.
Grâce à un fonctionnement et à une technologie appropriés, les fabricants ont dépassé non seulement les attentes de nombreux utilisateurs, mais également les leurs. Les ingénieurs de ces sociétés, lors de la détermination du nombre maximal de cycles de charge et de décharge des batteries, prédisent leur charge de 0 à 100%, mais dans des conditions de fonctionnement réelles, le maintien de réserves dans la plage de 40 à 80% vous permet d’étendre considérablement le durée de vie des piles.
Les aspirateurs iRobot Roomba et les tondeuses à gazon automatiques Stihl iMOW sont également équipés de batteries de qualité, mais l’industrie de la voiture électrique se démarque avec des solutions plus modernes. Les systèmes actifs de refroidissement et de chauffage de la batterie sont difficiles à trouver, même dans les appareils électroménagers haut de gamme, mais ils sont devenus incontournables dans les voitures électriques.
Moins d’autonomie pendant la saison froide est encore l’un des rares inconvénients des voitures électriques, mais il est partiellement éliminé par l’installation de pompes à chaleur. Ils sont désormais utilisés par de plus en plus de constructeurs, de sorte que les effets négatifs des basses températures seront moins perceptibles dans la nouvelle génération de voitures électriques, comme la Tesla Model Y, la Hyundai Ioniq 5 et la Citroën ë-C4.
Garantie plus longue que jamais
Le fait que les constructeurs maîtrisent déjà la propulsion électrique et soient en mesure de proposer des produits fiables est attesté par la confiance des entreprises dans cette technologie. La plupart des marques, quel que soit le segment, accordent une garantie de 8 ans ou 160 000 kilomètres sur les batteries des voitures électriques. Les fabricants promettent que la batterie conservera au moins 70 % de sa capacité d’origine pendant cette période.
Cela s’applique à la fois à la puissante Porsche Taycan sportive et au spacieux camion léger Citroën ë-Jumpy. Mercedes-Benz EQS a une garantie allant jusqu’à 10 ans ou 250 000 kilomètres. À titre de comparaison, les principaux composants des moteurs à combustion interne, y compris le moteur et la transmission, sont généralement garantis de trois à cinq ans, limités à 120 000 kilomètres.
Mais un achat beaucoup plus risqué pour le moment serait l’ordinateur portable Apple MacBook, dont le fabricant promet de remplacer la batterie gratuitement uniquement la première année. La société américaine affirme que la batterie de l’ordinateur conservera 80 % de sa capacité après 1 000 charges.
En évaluant uniquement les batteries, en ne tenant pas compte de l’usure des autres nœuds et en faisant fonctionner la voiture électrique dans des conditions favorables, on peut dire assez raisonnablement qu’un kilométrage de 300 000 km pour ce type de voiture n’est pas irréaliste.
