Tout savoir sur l'autonomie et la durée de vie de la batterie d'une voiture électrique
En plus de leur prix d’achat élevé, l’autonomie d’une voiture électrique et la durée de vie des batteries sont souvent considérées comme des inconvénients majeurs. De nombreux conducteurs craignent encore de tomber en panne de batterie lors de longs trajets. Grâce à nos propres expériences, nous partageons dans cet article quelques conseils pratiques pour parcourir de longues distances en toute sérénité.
Certains restent également sceptiques quant à la longévité des batteries des véhicules électriques, notamment sur le long terme. Bien que la mobilité électrique soit encore relativement récente pour beaucoup, plusieurs études et retours d’expérience de grandes flottes de véhicules et de sociétés de leasing sont désormais disponibles. Il est vrai que les batteries perdent un peu de leur capacité au fil du temps, mais comme vous le découvrirez, ce processus est généralement beaucoup plus lent qu’on ne l’avait initialement redouté.
Les bases à connaître sur la batterie et l’autonomie d’un véhicule électrique
Les avantages des voitures électriques
Les voitures électriques présentent de nombreux atouts qui expliquent leur popularité croissante. Voici les principaux :
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Coûts opérationnels réduits : Les voitures électriques sont moins coûteuses à utiliser que les voitures traditionnelles. Elles consomment moins d’énergie et nécessitent moins d’entretien, ce qui réduit significativement les dépenses courantes.
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Écologique : Comme elles n’émettent pas de gaz d’échappement, les voitures électriques constituent un choix respectueux de l’environnement. Elles contribuent à réduire la pollution de l’air et à lutter contre le changement climatique.
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Silence de conduite : Les voitures électriques produisent moins de bruit que les véhicules à moteur thermique, offrant ainsi une conduite plus calme et confortable, particulièrement appréciable dans les zones urbaines.
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Accélération rapide : Les véhicules électriques bénéficient d’une accélération immédiate, ce qui les rend à la fois amusants et efficaces à conduire dans la circulation.
La théorie et la pratique de l’autonomie des voitures électriques
Commençons par une observation : les constructeurs automobiles sont souvent trop optimistes lorsqu’ils annoncent l’autonomie de leurs modèles. Cela s’explique par le fait que la norme officielle (WLTP) ne reflète toujours pas complètement les conditions réelles de conduite. Bien que des progrès aient été réalisés par rapport au passé, les tests officiels – qu’ils soient en laboratoire ou sur route – tiennent encore insuffisamment compte des réalités quotidiennes des automobilistes.
De nombreux facteurs influencent la consommation d’un véhicule électrique à batterie (VE 100 %). Ces facteurs varient considérablement, ce qui entraîne une consommation réelle souvent 20 à 30 % supérieure aux spécifications techniques fournies par le constructeur.
Ce que vous devez savoir sur les batteries de voiture électrique et leur durée de vie
La conception du pack batterie joue un rôle essentiel dans les véhicules électriques. La majorité des modèles modernes sont équipés de batteries lithium-ion, qui se déclinent en deux types principaux ayant chacun une composition matérielle distincte. Ces deux technologies présentent des avantages et des inconvénients spécifiques, mais elles sont toutes deux conçues pour offrir une longue durée de vie.
Le premier type, la batterie NMC, contient du lithium, du nickel, du manganèse et du cobalt. Le second type, la batterie LFP, associe le lithium à du phosphate de fer. Les batteries LFP ont généralement une densité énergétique inférieure, mais leur durée de vie est supérieure grâce à leur capacité à supporter davantage de cycles de charge-décharge.
Dans les véhicules 100 % électriques, les deux types de batteries sont utilisés. Les batteries NMC, grâce à leur densité énergétique plus élevée, sont souvent intégrées dans des modèles haut de gamme. Les batteries LFP, quant à elles, sont populaires dans les modèles économiques en raison de leur longévité accrue et de leur sécurité renforcée. Des marques chinoises comme MG et BYD, ainsi que certains modèles plus compacts de Tesla, optent pour les batteries LFP. De plus, d’autres constructeurs adoptent progressivement cette technologie afin de réduire les coûts des voitures électriques et de les rendre plus accessibles.
Outre la chimie de la batterie, la gestion thermique joue également un rôle clé dans la durée de vie. Un pack batterie bien conçu intègre un système de gestion thermique optimisé, souvent géré par logiciel, afin de maintenir une température stable pendant la conduite et la recharge. Les batteries équipées d’un système de refroidissement liquide s’avèrent généralement plus durables que celles refroidies par air. Les systèmes de gestion des batteries des véhicules électriques surveillent en continu les températures et ajustent, par exemple, la vitesse de recharge lorsque la température devient trop élevée. Cette régulation contribue à prolonger la durée de vie des batteries tout en maintenant leurs performances.
Quels facteurs influencent l'autonomie d'une voiture électrique ?
Le froid : un des principaux ennemis de l’autonomie du véhicule électrique
Les températures basses constituent un défi majeur pour l’autonomie des voitures électriques, car elles ralentissent le mouvement des électrons dans la batterie. En conséquence, la batterie doit être chauffée pour maintenir une température stable, ce qui consomme une partie de l’énergie disponible. Pour atténuer cet effet, les constructeurs automobiles équipent leurs véhicules de systèmes de gestion thermique utilisant un liquide conducteur de chaleur. Malgré ces solutions, l’autonomie des véhicules électriques diminue sensiblement lorsque les températures chutent en dessous de 5 degrés.
Une illustration frappante de cet effet est une étude réalisée par nos collègues britanniques du magazine WhatCar?. Lors de tests effectués en hiver sur une dizaine de modèles électriques, aucun véhicule n’a atteint les valeurs théoriques d’autonomie indiquées. En raison uniquement du froid, la perte d’autonomie observée variait entre 10 % et 20 % pour tous les modèles testés. Trois véhicules, également testés à des températures estivales comprises entre 24 et 29 degrés, ont affiché une perte moyenne de 18 % de leur autonomie en hiver. Des modèles comme la BMW i3 et la BMW i8 se révèlent particulièrement sensibles aux variations de température, ce qui impacte négativement leur autonomie.
Découvrez ici nos conseils et astuces pour l’hivernage de votre voiture électrique.
La chaleur affecte également les performances
Avec le réchauffement climatique, des températures extrêmes deviennent de plus en plus fréquentes, atteignant parfois les 40 °C dans certaines régions. Ces conditions ont des répercussions notables sur les voitures électriques, en particulier sur leurs batteries, qui sont sensibles à la chaleur excessive. Une surchauffe peut non seulement altérer le processus de recharge, mais également réduire les performances globales du véhicule.
La carrosserie
Un autre facteur clé à considérer est la carrosserie du véhicule. En raison de leurs batteries, les voitures électriques sont relativement lourdes : le poids des batteries varie entre 200 et 700 kg selon le modèle, ce qui influence directement la consommation d’énergie. Toutefois, l’autonomie d’une voiture électrique peut être améliorée en optant pour une berline ou un break plutôt qu’un SUV ou une fourgonnette. Une étude menée par Touring a démontré que la consommation pouvait différer de 20 % entre deux véhicules d’une même marque, équipés du même châssis, de la même batterie et du même poids.
Le nombre de moteurs
Le nombre de moteurs est également un facteur technique qui influe sur l’autonomie d’un véhicule électrique. Les voitures électriques à transmission intégrale (4×4) sont dotées d’au moins deux moteurs. Bien que cette configuration améliore les performances, elle alourdit également le véhicule, augmentant ainsi sa consommation d’énergie jusqu’à 20 % par rapport à un modèle doté d’un seul moteur.
La conduite : le facteur le plus déterminant
Enfin, votre style de conduite joue un rôle majeur dans l’autonomie de votre véhicule électrique. Une conduite sportive ou rouler à plus de 120 km/h sur l’autoroute augmentent considérablement la consommation d’énergie. Des tests ont montré qu’en réduisant la vitesse de 120 km/h à 100 km/h, l’autonomie peut augmenter jusqu’à 30 %, réduisant ainsi la fréquence des recharges. Recharger sur la route, notamment via des bornes de recharge rapide sur autoroute, peut coûter jusqu’à 1 € par kWh.
En ville, l’autonomie disponible peut légèrement augmenter. Des vitesses réduites et un freinage fréquent permettent de récupérer de l’énergie, ce qui est particulièrement avantageux pour des modèles comme la BMW i5, qui exploitent une conduite économique pour maximiser leur autonomie. En revanche, en montagne, la consommation peut fortement augmenter, sauf si vous tirez parti de la récupération d’énergie pendant les descentes.
Heureusement, la technologie est là pour vous aider. De nombreux véhicules électriques et leurs systèmes de navigation tiennent compte des différences d’altitude sur votre trajet pour optimiser la gestion de l’énergie. Ces systèmes favorisent la récupération d’énergie, notamment en freinant automatiquement avant les virages ou les ronds-points. Les avancées technologiques ne cessent donc d’améliorer l’expérience des conducteurs de voitures électriques.
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Recharge à domicile
Ce qu'il faut faire pour recharger votre voiture pour la première fois chez vous
Vérifiez votre connexion électrique
Avant de commencer, identifiez si votre installation électrique est monophasée ou triphasée, et déterminez la puissance de raccordement disponible. Vous pouvez vérifier cela en consultant un spécialiste ou en contactant votre gestionnaire de réseau, tel que Fluvius.
Un logement peut être raccordé au réseau électrique de deux manières : monophasée ou triphasée. Une installation monophasée standard suffit pour alimenter des appareils ménagers courants comme une télévision, une machine à laver ou un congélateur. Toutefois, pour des appareils plus puissants, comme une borne de recharge pour véhicules électriques ou une pompe à chaleur, une installation triphasée est nécessaire.
Idéalement, votre puissance de raccordement totale doit être légèrement supérieure à la puissance nécessaire pour recharger votre voiture, afin de laisser de la marge pour l’utilisation d’autres appareils. Cela dit, il est possible d’opter pour une recharge intelligente. Cette technologie adapte la vitesse de recharge en fonction de la puissance disponible : lorsque plusieurs appareils consomment de l’énergie, la recharge de votre voiture ralentit temporairement, mais elle reprend à pleine vitesse dès que la demande diminue. Recharger votre voiture avec de l’énergie verte autoproduite, comme l’énergie solaire, ou pendant les heures creuses est une excellente stratégie. En bref, grâce à la recharge intelligente, votre puissance de raccordement n’a pas besoin d’être beaucoup plus élevée que celle requise pour la recharge.
Déterminez la vitesse de recharge souhaitée à domicile
La vitesse de recharge dépend de vos besoins quotidiens en kilomètres parcourus et du type de véhicule.
Si vous roulez moins de 100 km par jour et que vous laissez votre voiture charger toute la nuit, une borne de recharge monophasée suffira généralement. En revanche, si vous effectuez régulièrement de longs trajets ou souhaitez recharger plus rapidement, une borne triphasée est recommandée.
Le type de véhicule joue également un rôle clé. Les différents modèles de voitures électriques ont des capacités de recharge variables, selon leur batterie et leurs caractéristiques. Par exemple, une hybride rechargeable dispose généralement d’une batterie plus petite et ne peut être rechargée qu’à basse vitesse via une connexion monophasée. En revanche, une voiture 100 % électrique peut être rechargée sur des bornes monophasées ou triphasées. Vérifiez toujours auprès du vendeur la vitesse de recharge maximale du modèle qui vous intéresse.
Voici les recommandations de Fluvius pour des vitesses de recharge confortables :
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Une recharge monophasée de 3,7 kW est suffisante pour une autonomie d’environ 15 km par heure, sans nécessiter d’adaptations majeures à votre raccordement.
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Pour une recharge plus rapide, une installation triphasée de 11 kW permet d’ajouter environ 50 km d’autonomie par heure. Toutefois, une modification de l’installation peut être nécessaire pour les habitations raccordées en monophasé ou en triphasé 230V
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Via |
Type de réseau requis |
1 ou 3 phases |
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15 km d’autonomie/heure |
3,7 kW |
Point de charge |
230V et 400V |
1F |
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50 km d’autonomie/heure |
11 kW |
Point de charge |
400V |
3F |
Si vous décidez d’installer une station de recharge à domicile, lisez ce qui suit.
Utilisation efficace de la batterie
Pour maximiser l’efficacité de votre batterie, assurez-vous qu’elle est à la température idéale avant de prendre la route. De nombreux véhicules électriques permettent de programmer l’heure de départ et la température intérieure souhaitée. Si la voiture est en charge à ce moment-là, la batterie sera préchauffée et seule l’habitacle nécessitera un chauffage supplémentaire.
Rechargez jusqu’à 80 %
Pour prolonger la durée de vie de votre batterie, il est recommandé de la charger à 80 % de sa capacité, sauf pour les batteries LFP (lithium-fer-phosphate), qui peuvent être rechargées à 100 % sans problème.
Cependant, les batteries LFP sont plus sensibles aux températures extrêmes et ont une densité énergétique inférieure aux batteries NMC (nickel-manganèse-cobalt), qui sont plus coûteuses à produire.
Quelle que soit la technologie de votre batterie, limiter la recharge à 80 % est une bonne pratique pour optimiser le temps de recharge et préserver l’autonomie du véhicule, surtout pour les longs trajets. La recharge devient plus lente lorsque la batterie se rapproche de sa pleine capacité, rendant les derniers 20 % beaucoup plus longs à atteindre.
Recharge de votre voiture en déplacement
Bornes de recharge en Belgique
Fin juin 2024, la Belgique comptait environ 67 000 bornes de recharge pour véhicules électriques, soit une augmentation significative par rapport aux quelque 6 300 bornes disponibles début 2020. Ce développement reflète l’engouement croissant pour la mobilité électrique et l’expansion de l’infrastructure de recharge dans le pays.
Un point de recharge public est accessible à tout moment, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, sans discrimination pour tous les utilisateurs. Ces bornes peuvent être situées sur des terrains publics ou privés. À l’inverse, les bornes de recharge semi-publiques se trouvent sur des terrains privés, mais elles sont également accessibles au public, bien que leur disponibilité soit généralement limitée à un minimum de 10 heures par jour.
Source: https://alternative-fuels-observatory.ec.europa.eu/transport-mode/road/belgium/infrastructure
Points de recharge en Europe
À l’échelle européenne, on compte environ 675 584 bornes de recharge classiques et près de 119 557 bornes de recharge rapide. Les pays d’Europe occidentale, et particulièrement ceux du nord-ouest de l’Europe, ont fortement investi dans l’infrastructure de recharge ces dernières années. Cela a permis une augmentation significative du réseau de recharge pour véhicules électriques. Par ailleurs, d’autres pays européens progressent également dans l’expansion de leur infrastructure.
Source ttps://alternative-fuels-observatory.ec.europa.eu/transport-mode/road
Durée de vie des batteries de voiture électrique et dégradation
Vous vous demandez combien de temps dure la batterie d’une voiture électrique ? Cette question est cruciale, surtout si vous envisagez d’acheter une voiture électrique d’occasion. La batterie est en effet l’un des composants les plus coûteux d’un véhicule électrique, et son remplacement peut représenter une dépense importante que l’on préfère éviter.
La durée de vie de la batterie d’une voiture électrique est particulièrement pertinente pour ceux qui envisagent une voiture d’occasion. La plupart des fabricants garantissent leurs batteries pour 8 ans ou un certain kilométrage, tout en garantissant une capacité résiduelle comprise entre 70 et 80 %.
Dans le monde, on trouve aujourd’hui des milliers de véhicules électriques ayant plus de 10 ans, et la capacité des batteries de ces modèles reste généralement entre 80 et 90 % de leur capacité initiale. En moyenne, une batterie conserve environ 90 % de sa capacité après 5 ans d’utilisation, ce qui signifie que leur durée de vie dépasse souvent les attentes initiales.
Cependant, les modèles plus anciens sont parfois plus sujets à la dégradation. Ces véhicules utilisent des technologies de batterie moins avancées et sont souvent dépourvus de systèmes de refroidissement liquide. Sans refroidissement adéquat, les batteries peuvent surchauffer, ce qui accélère leur usure. Heureusement, presque tous les véhicules électriques modernes produits depuis 2020 sont équipés de batteries refroidies par liquide, ce qui améliore leur longévité.
Qu'en est-il des voitures hybrides ?
Jusqu’à présent, nous avons principalement évoqué l’autonomie des BEV (véhicules 100 % électriques), mais il est également intéressant de se pencher sur les PHEV (hybrides rechargeables), une technologie populaire dans les flottes d’entreprise. Ces véhicules combinent un moteur thermique et un moteur électrique.
Pourquoi l’autonomie électrique des PHEV est-elle limitée entre 30 et 100 km ? Cela s’explique par la taille plus réduite de leurs batteries, qui ne permettent pas de rivaliser avec celles des véhicules électriques purs.
Si vous recherchez une voiture pour rouler exclusivement en mode électrique, un hybride rechargeable n’est probablement pas la meilleure option, sauf si vous effectuez des trajets courts (20 à 80 km) et rechargez fréquemment votre véhicule. Dans ce cas, vous pouvez limiter vos passages à la pompe en profitant pleinement de l’autonomie électrique.
Pour les trajets plus longs, dépassant 50 km, il est préférable d’utiliser le mode hybride. Ce mode permet au système intégré de gérer efficacement la consommation d’énergie en combinant les deux moteurs. La plupart des utilisateurs de PHEV commencent leurs trajets en mode électrique, puis passent au moteur thermique lorsque la batterie est vide. Ce fonctionnement est optimal pour les longs trajets, car il réduit la consommation globale.
Une condition essentielle à cela est de recharger votre véhicule aussi souvent que possible. Certains PHEV permettent de conserver la charge de la batterie pour des trajets urbains, mais cela augmente alors la consommation du moteur thermique. En effet, le poids supplémentaire de la batterie d’un PHEV entraîne une consommation plus élevée qu’une voiture classique équipée uniquement d’un moteur thermique.
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