Si les voitures électriques demandent moins d’entretien mécanique que les voitures à moteur thermique, si elles comportent beaucoup moins de pièces en mouvement, moins de systèmes de refroidissement et n’ont pas de boite de vitesses, leur principale pièce d’usure est leur batterie. Comme cette dernière représente environ 40% de la valeur du véhicule, la dégradation progressive de ses performances a un impact considérable à la fois sur la valeur du véhicule électrique et sur sa durée de vie.
Une étude récente réalisée par Geotab, une entreprise américaine spécialisée dans l’analyse de la gestion des flottes de véhicules, apporte plusieurs enseignements sur cette question. Geotab s’est penché sur la longévité des batteries lithium-ion de 6.300 véhicules appartenant à des flottes d’entreprises et à des particuliers et a même créé un petit outil de comparaison entre modèles.
Sans surprise, les conditions d’utilisation et le kilométrage effectué font varier considérablement la dégradation d’une batterie. Les recharges fréquentes sur des bornes rapides très puissantes, un usage par temps très chaud, une utilisation de la batterie quand elle est très déchargée ou des recharges la portant souvent à 100% de ses capacités, accélèrent son vieillissement.
Il existe aussi des différences importantes selon les marques et les modèles et selon les technologies utilisées sur les batteries lithium-ion pour leur fabrication et plus encore leur refroidissement. Mais la moyenne calculée par Geotab ressort a une perte modérée de 2,3%, en moyenne, d’autonomie par an. Cela signifie que sur un véhicule ayant une autonomie de 240 kilomètres, il en aura perdu 27 au bout de cinq ans, un peu plus de 10% de ses capacités. En revanche une Nissan Leaf aura perdu 20% de ses capacités. La dégradation annuelle moyenne de ce modèle est en général plus importante, de 4,5%. Une donnée qui s’explique notamment par le fait que la japonaise ne dispose pas d’un refroidissement liquide actif de sa batteries mais passif à air qui est moins efficace. Une Chevrolet Volt affiche une performances identique à celle d’une Nissan Leaf et une BMW i3 également.
Hautes températures et recharges rapides
Quelques exemples cités par Geotab montrent aussi que la longévité des moteurs électriques et de leurs batteries peut être importante. Une société américaine de location de véhicule possède, par exemple, une Tesla Model X de 2016 avec 531.000 kms au compteur qui a perdu 23% de sa capacité de charge, son autonomie s’est réduite de 420 à 320 kms.
Parmi les surprises de l’étude, il y a le fait que le froid n’est pas la variable la plus dangereuse pour les batteries. S’il diminue fortement leurs performances jusqu’à les réduire de moitié avec des températures inférieures à zéro degré Celsius, il ne dégrade pas les cellules comme le font les hautes températures. C’est la chaleur qui est le principal ennemi des batteries et explique pourquoi elles ont toutes des systèmes de refroidissement plus ou moins performants. Geotab a clairement remarqué que les véhicules électriques se trouvant dans des régions chaudes des Etats-Unis avaient des batteries qui s’usaient plus vite que la moyenne.
Dernier point essentiel pour la durée de vie d’une batterie lithium-ion et le maintien de ses performances, la façon dont elle est rechargée. Ce qui abîme le plus rapidement ces cellules, est la recharge fréquente à forte puissance. C’est-à-dire l’utilisation des bornes rapides de type Supercharger de Tesla ou de Ionity. Ce n’est pas un hasard si Tesla conseille à ses clients d’éviter d’utiliser souvent les bornes rapides et de privilégier la recharge lente par courant alternatif et de rester dans la zone de charge de la batterie de 20% à 80%. Mais s’il ne faut pas utiliser les bornes rapides et puissantes et s’il ne faut pas recharger les batteries à leur maximum, cela ne va pas faciliter l’adoption, déjà difficile, des voitures électriques à batteries, par le grand public.
