La vérité sur la dégradation des batteries des véhicules électriques
Par Mike Nakrani, PDG
Il y a beaucoup de bruit autour de la dégradation des batteries et de la technologie des batteries dans son ensemble. J'ai donc pensé qu'il serait utile de présenter quelques réflexions de haut niveau sur ce sujet (en prévoyant d'écrire sur la technologie elle-même dans un prochain article).
La perception dominante est que les batteries des véhicules électriques (VE) se dégradent avec le temps, et plusieurs rapports indiquent que les batteries lithium-ion se dégradent à un taux d'environ 2,3 % par an.
Si cela est vrai, sur une période de 20 ans (ou 200 000 miles), on peut s'attendre à ce qu'une batterie électrique se dégrade d'environ 46 %. La règle empirique que beaucoup de gens utilisent est que si la batterie tombe en dessous de 70 % de sa capacité d'origine, elle n'est plus adaptée à son usage et doit être remplacée.
Toutefois, à mon avis, la réalité est que les dernières batteries des VE sont susceptibles de durer beaucoup plus longtemps. J'ai été l'un des premiers à adopter ce type de véhicule et je possède toujours une Chevrolet Volt de 2013. Cette voiture est classée comme véhicule à prolongateur d'autonomie, c'est-à-dire qu'elle fonctionne sur batterie et est rechargée par un petit moteur à essence lorsqu'elle est épuisée.
Bien sûr, il s'agit d'une technologie de batterie précoce, et l'autonomie est donc d'environ 80 km. Cependant, comme j'habite en ville, je n'ai pas beaucoup de kilomètres à parcourir et je recharge donc le véhicule tous les soirs à la maison, dans l'allée.
Après 10 ans et 52 000 miles, j'ai le plaisir de vous annoncer que le véhicule fonctionne toujours aussi bien et que je ne constate aucune détérioration perceptible des performances de la batterie. Je sais qu'il s'agit d'une anecdote et d'un échantillon d'une personne, c'est pourquoi j'ai voulu mettre en lumière des recherches plus approfondies de Tesla...
En avril de cette année, Tesla a publié son dernier rapport d'impact, annonçant que la dégradation de la batterie de ses véhicules Model S et Model X n'est que de 12 % après 200 000 miles. C'est tout à fait remarquable, et étant donné que les grandes batteries se dégradent plus lentement, les opérateurs de flottes qui utilisent des camions et des bus ont des raisons d'être confiants dans la rentabilité à long terme des VE.
Pourquoi les batteries électriques se dégradent-elles ?
La principale raison pour laquelle les batteries des VE se dégradent est qu'elles utilisent des cellules lithium-ion, qui commencent à s'épuiser dès leur création. En outre, au fil des cycles de charge, une batterie électrique perd lentement son potentiel maximal, ce que l'on appelle le vieillissement cyclique.
La capacité d'une batterie pendant toute sa durée de vie est appelée son état de santé (SoH). Les batteries neuves ont un SoH de 100 %, qui diminue inévitablement avec le temps. Lorsqu'une batterie de VE tombe à un SoH de 70 %, on considère qu'elle est en fin de vie.
Alors que la plupart des fabricants de VE prévoient une durée de vie de 10 à 15 ans pour les batteries, comme le montre le dernier rapport de Tesla, les progrès technologiques permettent aux batteries les plus récentes de durer beaucoup plus longtemps, surtout si elles sont plus grandes.
Le rôle des garanties sur les batteries des véhicules électriques
Le fait est que certaines batteries de VE durent plus longtemps que d'autres. Toutefois, même si une batterie se dégrade plus rapidement que prévu, les opérateurs de flottes sont couverts par une garantie.
Chaque fabricant de VE offre une garantie distincte pour la batterie, en plus de la couverture habituelle du véhicule. La plupart d'entre eux offrent une garantie de huit ans ou 100 000 miles et s'engagent à restaurer ou à remplacer les batteries si leur SoH tombe en dessous de 70 %.
Par exemple, les véhicules Model X et Model S de Tesla sont couverts par la garantie limitée de la batterie et de l'unité d'entraînement de l'entreprise, qui reprend ces termes avec des exclusions et des limitations supplémentaires.
Comment les opérateurs de flotte peuvent-ils minimiser la dégradation des batteries des VE ?
Même si elle est couverte par une garantie, mieux vaut prévenir que guérir.
La dégradation des batteries peut être minimisée en veillant à ce que les véhicules ne soient rechargés que lorsqu'ils en ont besoin. Une charge continue sollicite inutilement les batteries et les dégrade plus rapidement.
De même, il est préférable d'éviter de laisser la batterie d'un véhicule électrique se vider complètement. Il est recommandé de les charger à 20-80 % de leur capacité pour une longévité optimale.
Notre tableau de bord de gestion de flotte, VEV-IQ, permet aux gestionnaires de flotte de suivre automatiquement les performances des véhicules, la consommation d'énergie et les comportements de recharge afin de garantir que les flottes fonctionnent avec une efficacité maximale.
Réflexions finales
Selon le ministère de l'énergie, le coût d'une batterie de VE en 2022 était de 153 $/kW, soit 90 % de moins qu'en 2008.
Les batteries des VE devenant plus abordables à fabriquer, les entreprises commenceront à développer des batteries plus grandes et plus durables.
De même, à mesure que la technologie lithium-ion s'améliorera, les taux de dégradation deviendront plus lents, ce qui améliorera encore la durée de vie des batteries des véhicules électriques.
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