Voitures électriques: comment faire durer la batterie?

Charger, suivre sa consommation, recharger... L’usage d’une voiture automobile au quotidien est-il aussi simple que cela ? Très vite, les électro-automobilistes se rendent compte de nombreux facteurs qui rentrent en jeu autour de la pièce maîtresse de leur auto : la batterie. Autour de problématiques auxquelles ils n’avaient pas forcément pensé, de nombreuses questions d’usage au quotidien apparaissent, souvent inattendues.

Nous avons listé les principales de façon à vous apporter les réponses les plus sensées, avec l’aide d’un gestionnaire de parc qui a accumulé beaucoup d’expérience au fur et à mesure du roulage de ses véhicules ainsi que d’un spécialiste des batteries, Hans-Dieter Sonntag, directeur de FEV eDLP, le plus grand centre de développement et de test de batteries haute tension au monde.

Faut-il préchauffer sa voiture électrique le matin ?

En hiver, pour des questions de confort et d’autonomie, la réponse est OUI. Non seulement cela permettra de préchauffer l’habitacle sans tirer l’énergie nécessaire depuis la batterie, mais cela pré-conditionnera la batterie pour qu’elle prenne la route dans une condition optimale.

C’est même primordial si la température est inférieure à -15°C, que le véhicule soit équipé d’une pompe à chaleur ou non. La batterie à sa température de consigne pour la délivrance de la puissance permettra une meilleure régénération en conduite urbaine et une meilleure efficience. De nombreux modèles donnent la possibilité d’une programmation du démarrage du pré-chauffage à l’avance, à régler avant l’heure de départ prévue.

Faut-il changer ses habitudes par temps (très) froid ?

La puissance de la batterie est bien plus faible par temps très froid. Certains constructeurs comme Tesla conseillent de garder la voiture branchée en permanence pour conserver une température de batterie minimum. Cela aide à la durabilité, permettra de bénéficier d’une autonomie optimale pour les conditions et ne consommera que très peu d’énergie.

De manière générale, en cas de gel, mieux vaut éviter de laisser la voiture plusieurs heures à l’arrêt si la charge est inférieure à 40 %, car la batterie est alors plus facilement touchée par le gel et pourrait se détériorer.

Faut-il préchauffer la batterie avant de la recharger ?

Certains constructeurs proposent une fonction automatisée qui permet de préchauffer la batterie à la température idéale en vue d’une recharge planifiée sur son parcours à l’aide du système de navigation de bord. Il y a une raison à cela : une batterie à température accepte mieux la recharge et la rend plus efficace et donc, plus rapide. “Pour la recharge rapide DC, la batterie pourra charger à la vitesse la plus élevée possible si elle est pré-chauffée”, précise M. Sonntag. “Pour une recharge sur une wall box, le système de gestion de la batterie se chargera de chauffer la batterie pour offrir une expérience transparente et facile pour l’usager.”

Faut-il charger sa batterie chaque nuit ?

Il est facile d’acquérir le réflexe de brancher son automobile électrique une fois arrivé à la maison, assurant toujours une autonomie maximale. Mais pourtant, ce n’est pas forcément une initiative à recommander, surtout pour les usagers cantonnant leur usage à de petits trajets. De la même manière, le biberonnage (action de recharger à chaque opportunité) n’est pas très bon. En effet, des recharges fréquentes sont plus “fatigantes” pour la batterie, et pourront à terme affecter sa longévité, ajoutant à chaque fois un cycle de charge à l’historique de la batterie alors qu’il n’est pas forcément nécessaire, même si on limite la charge par exemple à 80 % (ce qui nous amène à la question suivante).

Est-il bon de charger à 100 % ?

Même s’il est naturellement recommandé de charger à 100 % en prévision d’un long trajet, 80% suffiront au quotidien. Cela permettra d’économiser en temps de recharge et de gagner en longévité de la batterie, moins sollicitée si on ne cherche pas systématiquement à la recharger “à bloc”. Plus on charge à 100 %, que ce soit en courant alternatif ou continu, plus on atteint la longévité de la batteries. Autre point, il est déconseillé de stocker une voiture chargée à 100 %.

Il est généralement possible de programmer dans le système de bord de la voiture la capacité de batterie à laquelle doit s’arrêter automatiquement la recharge, à 80 % par exemple. Attention à ne pas l’oublier lorsque vous voudrez recharger à 100 % à un autre moment, c’est une cause de fausse panne fréquente, l’usager se demandant pourquoi la voiture ne veut pas aller jusqu’aux 100 % espérés...

Toutefois, les usages peuvent évoluer à mesure qu'apparaissent les technologies. On en a l'exemple avec les batteries lithium-fer-phosphate (LFP) qui équipent désormais les Tesla Model 3 et Model Y en lieu et place des lithium-ion précédentes: "Si votre véhicule est équipé d'une batterie LFP, Tesla vous recommande de maintenir votre limite de charge à 100 %, même pour un usage quotidien, et également d'effectuer une recharge à 100 % au moins une fois par semaine", est-il précisé dans la documentation de la marque.  "Si votre véhicule est stationné depuis plus d'une semaine, Tesla vous recommande de le conduire comme d'habitude et de le recharger à 100 % dès que possible."

Faut-il éviter de rouler à moins de 20 % de charge ?

De la même manière qu’une pleine recharge crée une forme de “stress” pour la batterie, une charge restante minimale est aussi plus impactante sur la durée de vie de la batterie, qui fonctionne au mieux entre 20 et 80 %. Une “panne sèche” peut même en venir à abîmer la batterie. Tesla est particulièrement clair sur ce point; comme en atteste cet extrait du manuel du conducteur de la Model 3: "si vous laissez la batterie se décharger à 0 %, les autres composants peuvent être endommagés ou nécessiter un remplacement (par exemple, la batterie basse tension). Dans cette situation, vous devrez prendre en charge les frais de réparation et/ou de remorquage. Les frais liés à une batterie déchargée ne sont pas pris en charge par la garantie ou le contrat d'Assistance routière".

Quand l’instrumentation affiche une charge restante à zéro, on est réellement à zéro ? Quels dommages peuvent être occasionnés ?

Tout comme une jauge d’essence indiquant un réservoir vide est, à dessein, pessimiste, une voiture électrique est faite pour également éviter la “panne sèche” et encourager à ravitailler avant qu’il ne soit trop tard... Ainsi, il sera possible normalement de prolonger la route de quelques kilomètres avant de réellement se retrouver sans énergie.

Arrivé vraiment au bout du bout, après moult messages d’avertissement et modes de roulages dégradés, la voiture finira par s’arrêter, mais en réalité, le système de gestion de la batterie (battery management system ou BMS) gardera environ 15 % de sa capacité pour la préserver. Car si la batterie arrive vraiment à zéro, comme cela pourrait être le cas avec une très longue immobilisation, elle serait hors d’usage...

Y-a-t’il une batterie de servitude classique 12V dans les VE ?

Oui, c’est elle qui est en charge d’alimenter les fonctions de base (radio, éclairage...). Et elle peut même tomber en panne comme sur une voiture normale en cas d’immobilisation longue.

Les “supercharges” abîment-elles la batterie à terme ?

Les charges rapides avec un courant continu (DC, au-dessus de 150 kW) sont indispensables pour envisager de longs trajets. Mais elles impliquent de hautes températures qui sont une forme de contrainte élevée pour la batterie et à terme, au fil de répétitions, peut impacter sa durabilité. “Si vous le faites trop souvent et de manière trop forte, cela réduira l’expérance de vie de la batterie,” explique M. Sonntag. Mieux vaut autant que possible se concentrer sur des recharges lentes, même ponctuelles, garantes d’une meilleure pérennité.

Mieux vaut aussi également éviter de chercher les derniers kWh pour atteindre les 100 % lors de charges DC (même 50 kW), car cela suppose de fortes contraintes thermiques pour la batterie. En clair, mieux vaut stopper les charges de haute puissance à 80% (quand c'est possible). Enfin, si vous avez chargé à 100%, reprenez la route immédiatement pour éviter d’abîmer la batterie.

 Comment connaître le niveau d’usure d’une batterie ?

Il existe plusieurs moyens de déterminer l’état d’une batterie de voiture électrique, ou State of Health (SoH) en anglais. Une application comme My Battery Health peut établir une estimation, ou un site comme Moba.com permet aussi d’évaluer l’état de santé de sa batterie, avec une certification à la clé. Bien mieux : le constructeur du véhicule peut établir aussi un diagnostic vraiment précis avec un protocole de test (un service payant).

Combien de charges peut-on faire avant de voir la capacité de la batterie décroître de manière importante ?

Cela dépend des modèles et (beaucoup) de l’usage et des habitudes de charge et de roulage (pour des batteries lithium-ion classiques, s'entend). Plus la batterie est stable et bien gérée par le BMS, meilleur est son état. Il est généralement considéré qu’à partir de 1 500 à 2 000 cycles, la capacité baisse plus notablement. Mais la taille de la batterie joue aussi un rôle et plus une batterie est petite, moins elle a de chances de vivre longtemps... Si on considère un mélange de recharges complètes et partielles pour une batterie de taille moyenne et capable d’environ 300 km d’autonomie, au moins 300 000 km devraient être possibles sans souci avant de tomber dans une capacité trop faible, même si l’usure naturelle de la batterie lui fera forcément perdre en capacité (voir le point suivant).

 Quelle perte est normale après 5 ans d’usage d’une batterie ?

Une usure normale de la batterie abaisse sa capacité maximum à environ 80 à 90 % restant par rapport à la capacité d’origine, sachant qu’environ 2 % de perte par an est généralement constaté, comme l’a étudié le spécialiste Geotab. La garantie constructeur concernant la batterie est variable selon les marques et les modèles, mais généralement, elle est établie à 8 ans ou 160 000 km maximum (au premier terme échu) pour 70 % de capacité restante au minimum.

Qu’affiche le compteur de capacité de batterie si elle ne peut plus charger qu’à 90 % de sa capacité de départ ?

Tout comme pour un smartphone dont la batterie a perdu en performances, la charge maximale atteinte est toujours affichée naturellement à 100 %. C’est juste la capacité totale qui a baissé, passant par exemple de 60 à 55 kWh et donc, impactant l’autonomie de la voiture.

Peut-on laisser une voiture électrique remisée plusieurs mois sans la recharger ?

C’est envisageable mais pas idéal. Dès qu’une voiture électrique est plus de 12 h à l’arrêt, il est conseillé d’avoir un niveau de charge idéalement 30 à 80 % pour préserver la batterie. Une batterie chargée à 100 % laissée à l’arrêt commence après quelques heures à dégrader ses cellules. Pour entreposer l’auto plus longtemps, il faudra privilégier un niveau de charge moyen autour de 50 %, car c’est dans ces conditions que les cellules souffriront le moins durant cette période. Limiter cependant la période d’inactivité à 6 mois grand maximum, comme ce serait le cas pour une voiture thermique. Naturellement, utiliser et charger la voiture de temps en temps aidera à la conservation des batteries dans un état optimal. Mieux vaut aussi éviter d’entreposer l’auto dans des conditions de chaleur extrême et/ou au soleil, cela contribuerait à une usure prématurée. À noter, une perte minimale de charge devrait être observée durant la période d’immobilisation, ce qui est normal, le système d’exploitation de l’auto alimentant quelques fonctionnalités de sauvegarde.

Pourquoi l’ordinateur de bord n’annonce-t-il pas après une recharge complète l’autonomie officielle selon la norme d’homologation WLTP ?

Le calcul d’autonomie est fait par l’ordinateur de bord en fonction des trajets précédents et au fur et à mesure de la conduite. De nombreux critères sont à prendre en compte aussi comme la température ambiante, l’usage de la climatisation, le style de conduite, la charge de départ, etc.

La consommation est rarement fidèle à ce que donnent les normes d’homologation, comme pour les modèles thermiques. Et donc l’autonomie s’en ressent forcément, souvent décevante sur autoroute mais parfois surprenante en bien, pour des trajets urbains par exemple.

Comment prolonger son autonomie en l’absence de bornes disponibles ?

Dans un cas comme celui-là, il s’agit de réduire sa vitesse à un train de sénateur, appliquer toutes les règles d’éco-conduite que l’on connait (conduite en douceur, en anticipation, sans grandes accélérations...), avec le mode Eco et la régénération réglée au maximum. Il faudra aussi se passer de la climatisation ou du chauffage (les sièges chauffants à la limite sont moins consommateurs d’énergie)...

Y-a-t’il un risque d’incendie ? D’électrocution ?

En cas d’accident, la structure très solide du pack de batterie le protège très fortement contre tout risque, y compris d’incendie. On ne note pas plus de risque d’incendie de voitures électriques proportionnellement au nombre de voitures en circulation par rapport aux modèles thermiques.

Il y a des fusibles, beaucoup de sécurités mises en place dans les systèmes haute tension de ces véhicules. Dans le très improbable cas de surchauffe au cours d’une charge ou en route à cause d’un système de gestion de la batterie défaillant, la batterie passerait alors en mode critique, et serait mise en quarantaine pour observation par des techniciens spécialisés. .

Au cas où une voiture électrique viendrait à prendre feu, les pompiers doivent prendre des mesures de précaution spécifique, un feu touchant les batteries étant particulièrement difficile à éteindre. Ils ont un accès spécifique aux fusibles pour la haute tension.

Quant aux risques d’électrocution en cas d’inondation par exemple, les batteries sont entièrement étanches et une auto bénéficie de son isolation du sol par ses pneus, donc on peut écarter cette crainte.