On entend assez souvent dire que la charge rapide permet de recharger un véhicule électrique en une poignée de minutes, en omettant de dire qu’elle peut aussi avoir – dans certains cas – des effets néfastes sur les batteries. Le recours aux bornes rapides, en particulier, réduirait leur durée de vie. Dans cet article, IZI by EDF apporte des précisions à ce sujet et vous donne quelques recommandations pour ménager la batterie de votre voiture électrique.
En résumé
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Utiliser très fréquemment uniquement la charge rapide en courant continu peut réduire la durée de vie de la batterie jusqu’à environ 10 % par rapport à une charge lente ou alternée.
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La dégradation de la batterie ne dépend pas seulement de la puissance de la charge, mais aussi de facteurs comme la température ambiante, le niveau de charge (100 % ou très bas) et le nombre de cycles.
La recharge rapide exclusive altère les batteries
Une étude de Geotab (1) montre que la recharge rapide en courant continu, à haute puissance, n’engendre une détérioration significative de la batterie que si celle-ci est utilisée de manière systématique et exclusive. Autrement dit, vous ne rechargez votre véhicule que sur des bornes rapides ou superchargeurs.
D’après l’étude, en utilisant exclusivement la charge rapide, la durée de vie de la batterie pourrait être amputée à hauteur de 10 % au maximum, comparé à un véhicule rechargé uniquement sur des recharges de type lent ou standard (moins de 22 kW).
En revanche, pas d’impact significatif lorsque l’on recharge la batterie de façon alternée, entre recharge rapide et recharge lente ou standard.
Par conséquent, si vous rechargez principalement votre véhicule à votre domicile – sur une prise courant renforcée ou une borne de recharge 7 à 22 kW – en courant alternatif, les recharges rapides occasionnelles n’auront que peu d’impacts sur la durée de vie de la batterie.
Pour optimiser la capacité de votre batterie, privilégiez les chargeurs publics ou bornes de recharge à domicile à puissance modérée (3,7 à 22 kW), en courant alternatif.
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🔍 A lire : avec quel voltage fonctionne une voiture électrique ?
Quels effets produit la charge rapide sur les batteries ?
Selon l’étude que nous mentionnions précédemment (1), les recharges en courant continu utilisées de manière exclusive peuvent réduire la capacité de votre batterie (et donc l’autonomie) et par extension accélérer le vieillissement de la batterie des véhicules électriques.
Un véhicule soumis à plus de trois recharges rapides par mois pourrait voir sa capacité diminuer presque deux fois plus vite, surtout dans les régions où le climat est chaud (facteur accélérant le vieillissement de la batterie), qu’un véhicule exclusivement rechargé sur des infrastructures lentes à standards.
Une batterie de voiture électrique est composée de milliers de petites cellules lithium-ion. Chaque cellule stocke et libère de l’électricité grâce à un échange d’ions lithium entre deux électrodes : l’anode et la cathode. Charger une batterie implique un transfert des ions lithium de la cathode à l’anode.
Pour comprendre ce qui se passe concrètement dans la batterie lors d’une recharge, il faut parler chimie :
👉 Lorsqu’on recharge un véhicule électrique à partir d’une prise ou borne lente à standard (moins de 22 kW), les ions lithium composant la batterie se déplacent de manière ordonnée dans l’électrolyte vers l’anode. Résultats, peu d’échauffement et peu de stress chimique. La batterie reste en bon état.
👉 Lorsqu’on recharge en revanche un véhicule électrique sur une borne rapide (de 22 à 100 kW) et d’autant plus sur une borne ultrarapide (de 100 à 350 kW), les ions lithium se déplacent massivement et rapidement vers l’anode, à l’intérieur de la batterie. L’anode n’a pas le temps d’absorber tous les ions et une partie d’entre eux se dispersent sans accéder à l’anode et forment un ltihium métallique. Résultats, une partie du lithium est inutilisable et la batterie perte en capacité (et en autonomie). La charge rapide génère également beaucoup de chaleur, dégradant chimiquement la batterie.
En résumé :
| Type de charge | Vitesse | Effets sur la batterie |
| Lente (AC) | 3-22 kW | Peu de stress, durée de vie longue |
| Rapide (DC) | 50-150 kW | Chauffe modérée, légère usure |
| Très rapide (ultra fast) | 200-350 kW | Forte chaleur, usure accélérée |
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🔍 A lire également : recharger la batterie de votre voiture électrique à 100 %, risqué ?
Même sans charge rapide, les batteries de voitures électriques se dégradent-elles dans le temps ?
C’est un fait, les batteries de voitures électriques ont une durée de vie limitée.
A force d’utilisation, il est normal qu’une batterie se dégrade progressivement : un peu moins de 2 % de perte de capacité par an d’après une étude menée par Geotab mesurant l’état de santé des batteries (SoH pour State of Health). Concrètement, une perte de capacité se traduit par une dégradation de l’autonomie en cycle WLTP du véhicule électrique.
Toujours selon la même étude, après 12 ans d’utilisation, une batterie conserverait environ 80 % de sa capacité initiale et perdrait donc environ 20 % capacité
A part le stress chimique exercé par la recharge à haute puissance, d’autres facteurs seraient responsables du vieillissement des batteries :
- Le kilométrage du véhicule. Les modèles de véhicules ayant parcouru le plus de kilomètres par an verraient leur batterie se dégradent plus vite.
- La température. L’état de santé de la batterie se dégrade dans les environnements chauds (plus de 5 jours/an supérieurs à 27 °C).
- Le niveau de charge. Recharger à 100 % et attendre d’être à plat pour recharger son véhicule altère les cellules de la batterie. A l’inverse, une charge de 20 à 80 % réduit la pression sur la batterie.
- Le nombre de charge. Les cycles de charge et de décharge impactent la capacité de la batterie.
- Le système de batterie du modèle de véhicule. D’une technologie à l’autre, le système de préservation de la batterie (évitant notamment les surchauffes liées à la recharge) peut varier.
🔍 A lire également : peut-on recharger son véhicule électrique tous les jours ?
Bilay
- 06/03/2022
les recharges à 100% ne semblent pas conseillées pour optimiser la durée de vie des batteires .Qu »en-est-il exactement ?
Gabrielle
Bonjour,
Une batterie est complexe et les causes de sa dégradation varie selon de très nombreux facteurs. Le principal serait lié aux recharges rapides et ultrarapide répétées. Le second, à la conduite !
Bonne journée.