Dans un monde en constante évolution vers une mobilité durable, les véhicules électriques sont devenus un choix de plus en plus populaire pour les conducteurs soucieux de l'environnement et à la recherche d'efficacité énergétique. Au cœur de cette révolution se trouvent les batteries, éléments essentiels qui alimentent ces véhicules en énergie et déterminent leur autonomie, leur performance et leur durabilité.
AutoJM vous dit tout sur les batteries pour voitures éléctriques !
En transformant l’énergie cinétique en énergie électrique, les batteries assurent l’alimentation de la voiture et inversent le processus pour sa recharge. Constituées entre autres de cadmium, hydrure, lithium, phosphate, manganèse et cobalt, elles comportent notamment deux électrodes séparées par une électrolyte.
Cette substance solide ou liquide permet le passage du courant et des électrons - porteurs de charges électriques (ions) issus des électrodes - migrent de l’une vers l’autre en créant un courant électrique.
La traction du véhicule est ainsi assurée par une énergie essentiellement électrique à partir de la batterie qui est reliée au moteur. Celui-ci utilise l’électromagnétisme produit par la source d’alimentation électrique (alternative ou continue) et peut se transformer en générateur lors d’une décélération (système du freinage régénératif).
En premier lieu, il est conseillé de ne pas avoir systématiquement recours à la recharge rapide (ou ultra-rapide) car cette dernière est de nature à perturber la chimie de la batterie. Même si elle n’est pas néfaste de manière ponctuelle, une recharge rapide équivaut à 7 recharges en courant alternatif. Charger son véhicule électrique sur une station de recharge à 7 ou 22 kW est donc moins dommageable.
Par ailleurs, les batteries sont composées de cellules qui sont sollicitées à chaque charge/décharge et qui perdent de leur capacité au fil du temps. Le niveau de charge idéal d’une batterie est compris entre 20 et 80% pour une utilisation optimale et le maintenir entre ces deux niveaux est un bon réflexe à adopter.
L’autonomie d’une batterie peut également être conservée en ayant une conduite plus souple ou en évitant par exemple de s’arrêter complètement pour ne pas repartir de 0 km/h. Grâce au système de freinage régénératif, l’éco-conduite permet en effet de réduire la consommation sur la route et conserver une vitesse constante à 110 km/h sur autoroute contribue à préserver l’autonomie de la batterie.
Les voitures électriques n’aimant pas les températures extrêmes (l’autonomie peut chuter de 30 à 50% en hiver avec un temps de recharge plus long), il est préconisé d’allumer le chauffage lorsque la voiture est branchée en programmant le pré-conditionnement de la batterie.
Compte tenu des températures estivales toujours plus élevées qui mettent les batteries à rude épreuve, mieux vaut enfin ne pas recharger un véhicule électrique pendant les pics de chaleur car le fonctionnement des bornes de recharge peut aussi être impacté.
Après plusieurs années, les batteries qui équipent les véhicules électriques perdent en efficacité, ce qui engendre leur remplacement prématuré. Avec une durée de vie comprise entre 8 et 10 ans, elles supportent généralement de 1 000 à 1 500 cycles de charge/décharge selon les modèles et les usages.
Remplacer les vieilles batteries des voitures électriques a d’importantes conséquences pour l’environnement, notamment en termes d’extraction de matériaux (matières premières), de production de composants et donc d’émissions de CO2.
Dans ce contexte, la récupération et la réutilisation des batteries lithium-ion est aujourd’hui au cœur de la stratégie des constructeurs automobiles dans le cadre de la transition écologique.
Nouvel or noir des industriels, la black mass participe en ce sens à la fabrication de véhicules 100% recyclables en limitant la pollution et en diminuant la dépendance énergétique. Constituée de métaux de grande valeur comme le lithium, le nickel, le cuivre ou le graphite, cette masse noire poudreuse est la matière obtenue lors du recyclage des batteries usagées - composées de plusieurs dizaines de modules connectés (boîtes noires) - et des restes engendrés par leur production.
Ces batteries sont entièrement démantelées et leurs cellules sont ensuite broyées et chauffées - ce qui permet le stockage des électrons - avant d’être tamisées dans des centres de traitement spécialisés comme celui de Veolia en Lorraine.
Relativement élevé, le coût d’une batterie de véhicule électrique dépend de plusieurs facteurs comme la marque, le modèle ou la puissance.
Avec un tarif moyen compris entre 9 000 et 11 000 €, il peut en effet atteindre la moitié du prix d’achat d’une voiture électrique neuve.
Tandis qu’un budget de 8 900 € doit être consacré pour acquérir une batterie de Renault Zoé, il faudra débourser 11 000 € pour celle d’une voiture électrique de la marque Nissan. La batterie d’un modèle Citroën vous coûtera pas moins de 13 000 € et comptez au minium 15 000 € pour remplacer celle de la Tesla Model 3.
Plus d'informations sur la batterie de voiture éléctrique en vidéo