Quelle est la durée de vie d’une batterie de voiture électrique ?

Publié par le 27.11.2019 - 5 min

La batterie rechargeable est une technologie très différente de la batterie traditionnelle et cache ses secrets sous le plancher de nos voitures électriques. Récemment employée dans les véhicules électriques modernes, la batterie lithium-ion alloue aujourd’hui des autonomies confortables et une excellente durabilité. Voici combien de temps dure cet organe vital et ce qui peut l’influencer.

La durée de vie moyenne d’une batterie

Avant tout, il faut savoir qu’il n’y a pas qu’un type de batterie. Aujourd’hui, la majorité des véhicules utilise celle nommée lithium-ion, proche de celle de nos ordinateurs portables et smartphones… mais de capacité bien plus importante !

La durée de vie est exprimée en cycles, soit en nombre de charge/décharge que la batterie a subi. Selon le type de batterie lithium-ion, le nombre de cycles est entre 1 000 et 1 500. Si vous utilisez Renault ZOE quotidiennement, soit un trajet moyen de 30 kilomètres et une recharge hebdomadaire, une batterie durera ainsi plus de 20 ans. Certains pourront révoquer cette hypothèse considérant la voiture électrique trop jeune et sans recul nécessaire. Néanmoins, les essais sur la technologie de la batterie rechargeable montrent déjà des pertes de capacités très faibles.

La durée de vie d’une batterie de voiture électrique n’indique pas son arrêt total à son épuisement. Elle signifie plutôt une perte de capacité, car elle se réduit progressivement tout au long de son utilisation. En dessous d’un certain pourcentage, par exemple de 75 % chez Renault, la réduction de l’autonomie est considérée comme trop importante par rapport à la valeur d’origine. On estime aujourd’hui que l’échéance est atteinte en 8 à 10 ans, c’est pourquoi la durée de garantie de la batterie est très souvent similaire. Or la technologie ne faisant que progresser, cette durée augmentera sensiblement à l’avenir.

La seconde vie des batteries

Pour autant, la batterie n’est pas jetée ou laissée à l’abandon en fin de vie. D’abord, elle peut se recycler pour la réutilisation de ses matériaux, mais elle est aussi prête à une seconde vie. Après la vie automobile, il y a ainsi la vie énergétique.

Dans une logique d’économie circulaire, Renault réutilise par exemple certains packs pour le stockage d’énergie renouvelable, celle d’éoliennes ou de panneaux solaires, à Belle-Île-en-Mer ou Porto Santo. D’autres utilisations sont prévues, comme les chariots élévateurs, le stockage pour pallier les coupures d’électricités ou le remplacement de groupes électrogènes.

Les cycles de charge et décharge d’une batterie

Les règles de la recharge de batterie de voiture électrique sont les mêmes que pour un smartphone. En effet, « faire le plein » de sa batterie de 0 à 100 % amenuise la capacité totale de la batterie, et donc sa durée de vie. Il est ainsi impératif de ne pas descendre sous 10 % et de ne pas excéder 90 % de charge, la préconisation demandant de ne charger qu’entre 30 et 80 % autant que possible.

Le type de recharge a également son effet sur la batterie. Charger rapidement apporte une grande quantité d’énergie en un court laps de temps, et a des effets de dégradation à long terme.  Pour le bien d’une voiture électrique, il donc est préférable d’opter pour une charge lente à domicile à faible puissance, plutôt que sur les bornes ultra-rapides.

Quels facteurs font varier la durée de vie des batteries ?

Les petites recharges sont favorisées, cela tombe bien puisque les voitures électriques utilisent de plus des systèmes de récupération de l’énergie. Que ce soit en décélération ou au freinage, le véhicule absorbe de quoi régénérer les batteries de quelques pourcents en général, mais pouvant atteindre 10 % dans certaines conditions (régions montagneuse). De quoi réduire légèrement les grandes recharges et augmenter la durée de vie.

À ne pas oublier, la température exerce une forte influence sur la batterie. Trop chaude, la batterie voit sa capacité chuter, et de façon permanente. Heureusement, un système de refroidissement autour des packs de batteries est présent pour atténuer les chaleurs extrêmes. Par temps froid, l’autonomie diminue, mais la durée de vie n’est pas impactée.

À savoir également, la taille des batteries communiquée n’est pas forcément celle constatée en pratique. Les fabricants préservent un certain pourcentage non utilisable pour empêcher les charges extrêmes et maximiser la durée de vie. Ainsi, il existe une différence entre charge utile et théorique, de quelques pourcents et variant selon les marques. Renault communique par exemple sur la capacité utile, comme avec les 50 kW de Nouvelle ZOE.

Variable très importante, la capacité du pack de batterie installée influence la durée de vie. Pour une même distance, une batterie de 20 kWh est logiquement chargée deux fois plus souvent qu’une batterie de 40 kWh. Avec moins de cycles donc, la durée de vie est augmentée.

Quel avenir pour les batteries de la voiture électrique ?

Le futur sera-t-il sous le signe des « batteries solides » ? Elles se distinguent des batteries lithium-ion par des électrolytes solides et non liquides, qui confèrent des capacités de stockage énergétique plus importantes, mais ne sont pas sans inconvénients.

D’autres améliorations pourront être apportées aux batteries, notamment pour résoudre les éventuels problèmes de surchauffe, et pour pallier les risques en cas d’accident. La capacité supérieure permettra également de réduire le nombre de cycles de charge/décharge, et ainsi d’augmenter la durée de vie des batteries.

Avec une durée de vie dépassant deux décennies, la batterie d’une voiture électrique est très endurante. Cette longévité peut être augmentée en prenant soin de recharger partiellement à puissance faible. Ainsi, la batterie promet un impact carbone très faible à l’usage, sur une durée de vie de plus en plus conséquente dans le véhicule. Si l’on y ajoute une seconde vie, en dehors du véhicule, destinée à stocker l’électricité verte issue de sources renouvelables intermittentes, la batterie démontre alors tout son potentiel.

 

 

Copyrights : Pogonici, Jean-Brice LEMAL, Frithjof OHM

Articles les plus lus