Une voiture électrique est plus sensible aux températures extrêmes que son équivalent thermique. En effet, des températures trop basses ou trop élevées peuvent affecter la performance des batteries à court terme, voire les dégrader. En cas de températures élevées, les réactions chimiques qui se produisent dans la batterie sont accélérées, ce qui réduit sa durée de vie. C’est pourquoi il existe un système de gestion de la batterie (appelé BMS) inclus dans les voitures électriques qui permet de la maintenir à la bonne température.
Comment la température influence-t-elle les batteries de voiture électrique ?
Effets des températures élevées
La chaleur peut affecter à la fois l’efficacité et la durée de vie des batteries des voitures électriques.
- Performance du véhicule : soumis à des températures élevées, les composants de la batterie d’une voiture électrique ne peuvent plus fonctionner au maximum de leurs capacités. La résistance interne est davantage sollicitée : les fortes chaleurs entraînent des surchauffes, ce qui contraint l’appareil à réduire ses demandes pour éviter l’insolation. Ces mécanismes affectent à la fois la performance et l’autonomie du véhicule qui peut être réduite jusqu’à 31% en cas de chaleurs extrêmes supérieur à 38°C. Des recharges plus fréquentes peuvent être nécessaires. Pour réduire cet impact, certains constructeurs ont prévu des systèmes de refroidissement des batteries.
- Consommation de la climatisation : en période de fortes chaleurs, la climatisation est davantage utilisée, ce qui diminue l’autonomie du véhicule et le nombre de kilomètres que la voiture peut parcourir. Le système de climatisation consomme en moyenne 1 à 2 kW pour 100km parcourus, soit 5 à 10 km d’autonomie perdus. Certains véhicules sont équipés d’une pompe à chaleur, ce qui permet de refroidir l’habitacle plus rapidement et d’éviter un impact sur la batterie et l’autonomie.
- Vitesse de recharge de la batterie : Les températures élevées auront aussi un impact sur la vitesse de charge de la batterie. Si la température est trop haute, le système de contrôle des batteries va réduire la puissance de charge et se fera ainsi plus lentement.
Effets des températures basses
Le rendement des voitures électriques diminue en cas de basses températures, ce qui peut réduire de 20% à 30% l’autonomie du véhicule
- Performance du véhicule : quand les températures baissent, des mécanismes s’actionnent pour réchauffer la batterie afin de limiter les déperditions d’énergie. Ces dispositifs vont réduire les performances de la voiture.
- Capacité de stockage de la batterie : les phénomènes chimiques qui se produisent pour faire fonctionner la batterie sont sensibles au froid. La capacité de stockage de la batterie va ainsi être impactée.
- Consommation du chauffage : en cas de basses températures, le chauffage est davantage utilisé. Cela a donc une conséquence directe sur l’autonomie du véhicule. En effet, à la différence des moteurs thermiques qui peuvent chauffer la voiture grâce à la chaleur du moteur, la voiture électrique doit utiliser sa batterie pour faire fonctionner le chauffage. Choisir une voiture électrique avec une pompe à chaleur permet de réduire cet effet.
- Vitesse de recharge de la batterie : le froid entraînent une baisse de la puissance du véhicule. Les recharges sont donc plus longues en hiver.
Pourquoi la température affecte-t-elle les performances des batteries ?
Les batteries lithium-ion fonctionnent grâce à des réactions chimiques qui sont sensibles à la température. Pendant les basses températures, les réactions chimiques qui se produisent dans la batterie ont lieu plus lentement. En effet, les ions Li+ perdent une partie de leur capacité à se mouvoir dans l’électrolyte. Cette perte de performance des ions Li+ va se traduire par une perte de capacité de stockage, et donc une perte d’autonomie pour le véhicule. En cas de températures élevées, les réactions chimiques sont au contraire accélérées, ce qui peut provoquer des courts-circuits internes et dégrader la batterie.
Comment optimiser la consommation énergétique des batteries en fonction des températures ?
Astuces pour minimiser les effets des températures élevées
Pour protéger votre batterie de l’insolation et réduire la consommation énergétique de votre voiture électrique, vous pouvez :
- Garer votre voiture à l’ombre ou dans un garage pour éviter une exposition prolongée au soleil. Utilisez des pare-soleils pour maintenir l’intérieur du véhicule plus frais.
- Recharger la nuit lorsque les températures sont plus basses pour éviter la surchauffe. Évitez les recharges rapides quand les températures sont trop élevées.
- Pré-conditionner votre voiture : activez la climatisation de votre voiture électrique lorsqu’elle est encore en charge. Le pré-conditionnement vous évitera de consommer sur la batterie pour refroidir l’habitacle de votre véhicule et la température sera plus agréable pour les passagers pendant le trajet.
- Adapter votre conduite : évitez les accélérations brusques et les vitesses élevées qui peuvent augmenter la température de la batterie.
Astuces pour minimiser les effets des températures basses
Lors des faibles températures, plusieurs actions peuvent vous permettre de réduire la consommation de votre voiture électrique :
- Recharger fréquemment pour éviter que la batterie ne tombe à un niveau de charge très bas.
- Stationner à l’abri : garez votre voiture dans un garage ou un endroit abrité pour la protéger du froid extrême.
- Pré-conditionner votre voiture : réchauffez l’habitacle de votre voiture électrique avant de démarrer, idéalement lorsque votre voiture est encore en charge.
- Privilégier le chauffage ciblé : choisissez d’utiliser les sièges chauffants plutôt que de chauffer l’air de votre voiture, cela réduira votre consommation. Maintenez une température modérée dans votre voiture, idéalement autour de 20°C, pour un bon équilibre entre confort et économie d’énergie. Si vous n’avez pas encore fait l’acquisition d’une voiture électrique, choisissez une voiture équipée d’une pompe à chaleur.
- Surveiller la pression de vos pneus : vérifiez régulièrement la pression des pneus, car elle diminue naturellement avec le froid, augmentant la résistance au roulement.
- Adopter une conduite souple : utilisez le régulateur de vitesse pour maintenir une vitesse constante et évitez les accélérations brusques.
Astuces pour optimiser le coût de la recharge de sa voiture électrique
De nombreuses astuces existent pour réduire le coût de la recharge de votre voiture électrique :
- Surveiller le coût de la recharge à domicile : des solutions comme l’assistant connecté ecojoko vous permettent de connaître la répartition par catégorie d’appareils de la consommation énergétique de votre foyer. Vous pouvez ainsi voir rapidement le coût de votre recharge en kWh et en €.
- Privilégier la recharge à domicile : la recharge à domicile est généralement la solution la plus économique avec un coût entre 0,20€ et 0,27€ par kWh.
- Recharger pendant les heures creuses : choisir un abonnement heures pleines / heures creuses peut être avantageux si vous êtes équipé d’une voiture électrique et que vous pouvez recharger votre véhicule la nuit. D’autres offres comme l’abonnement Tempo d’EDF, ou Zen Flex peuvent aussi vous permettre de belles économies.
- S’équiper de panneaux photovoltaïques : profiter de l’énergie produite par ses panneaux solaires peut être une bonne solution pour minimiser le coût de la recharge chez vous.
Indicateur ecojoko et son application de suivi de consommation électrique
FAQ
Quelle est la plage de température idéale pour les batteries de voiture électrique ?
La plage de température idéale pour les batteries de voiture électrique se situe entre 20°C et 25°C. Cela permet de maximiser l’efficacité et la durée de vie de la batterie.
Les batteries de voiture électrique peuvent-elles être endommagées par des températures extrêmes ?
Les températures extrêmes peuvent en effet endommager les batteries de voiture électrique. La chaleur peut provoquer une surchauffe et une dégradation chimique, qui peuvent causer des dommages à long terme. Certains constructeurs ont mis en place des solutions pour limiter ces effets comme les systèmes de refroidissement ou encore les systèmes de gestion thermique (BMS).
Pourquoi ma batterie se décharge sans utilisation ?
Les batteries peuvent se décharger sans utilisation en raison de la perte d’énergie passive. En effet, certains systèmes électroniques continuent de consommer même lorsque le véhicule est à l’arrêt comme l’horloge, l’alarme ou les pré-réglages radio. Des fonctionnalités particulières comme le mode sentinelle de Tesla consomment aussi beaucoup d’énergie lorsque le véhicule est à l’arrêt. Enfin, les systèmes de gestion thermique (BMS) peuvent s’activer par périodes pour maintenir la température optimale de la batterie. Les températures extrêmes peuvent accélérer ce phénomène.
Est-ce que la température affecte la vitesse de recharge des batteries des voitures électriques ?
La température peut affecter significativement la vitesse de recharge des batteries des voitures électriques. Lors de températures froides, les électrolytes de la batterie deviennent plus visqueux, ralentissant le flux d’ions et la résistance interne de la batterie augmente, ce qui réduit l’efficacité de charge. En plus de ces 2 phénomènes, les systèmes de gestion de la batterie limitent la puissance de charge pour éviter les dommages. Pour optimiser la recharge, certains véhicules électriques offrent une fonction de préconditionnement de la batterie, qui chauffe la batterie avant la charge par temps froid.
Par température élevée, au-delà de 45-50°C, le système de contrôle des batteries (BMS) réduit la puissance de charge pour éviter la surchauffe. Dans des cas extrêmes, la recharge peut même être interrompue par mesure de sécurité.
Comment savoir si ma batterie de voiture électrique est en surchauffe ?
Pour savoir si votre batterie de voiture électrique est en surchauffe, soyez attentif aux signes suivants :
- Température anormalement élevée : si vous remarquez que la température du compartiment moteur est inhabituellement élevée ou si vous sentez une chaleur excessive autour de la batterie, c’est un signe de surchauffe potentielle.
- Voyants d’alerte : les voitures électriques sont équipées de systèmes électroniques sophistiqués qui surveillent l’état de la batterie. Si un voyant d’alerte s’allume sur le tableau de bord, cela peut indiquer un problème de surchauffe.
- Diminution soudaine des performances : une surchauffe peut entraîner une baisse des performances de la batterie. Si vous constatez une perte soudaine d’autonomie ou de puissance, cela peut être dû à une surchauffe.
- Temps de recharge prolongé : si votre voiture met beaucoup plus de temps à se recharger qu’auparavant, cela peut indiquer une surchauffe de la batterie.
- Odeurs inhabituelles : une odeur de brûlé ou une fumée provenant du compartiment de la batterie sont des signes graves de surchauffe.
Si vous observez l’un de ces signes, consultez immédiatement un professionnel ou le manuel du véhicule pour savoir comment procéder en toute sécurité.
Comment stocker une batterie pour l’hiver ?
Pour stocker une batterie pour l’hiver, gardez-la à une température stable et modérée, autour de 15°C à 20°C. Assurez-vous que la batterie est partiellement chargée (environ 50%) pour éviter la décharge profonde et utilisez un chargeur de maintien pour garder une charge optimale.