Quelle que soit la motorisation, toutes les voitures perdent leur performance quand les températures sont en baisse. Mais en dessous de 0 °C, ce sont les véhicules électriques qui souffrent le plus.
L’autonomie de la voiture diminue en raison de la particularité de la batterie au lithium, mais également des besoins en énergie accrus des utilisateurs lors des périodes hivernales. Comment est-ce possible ? Comment l’éviter ?
L’effet du froid sur la batterie lithium-ion
Pour qu’elle fonctionne de façon optimale, la batterie d’une voiture électrique doit avoir une température entre 0 et 45 °C. En dehors de cette plage de température, l’autonomie et la capacité de charge sont abaissées. Pour expliquer ce phénomène, on peut s’appuyer sur le caractère particulier de la batterie au lithium.
La batterie lithium-ion embarquée sur les véhicules électriques produit de l’énergie grâce à des réactions électrochimiques. À basse température, les électrons censés se déplacer dans l’électrolyte sont moins réactifs entraînant une décharge plus rapide et une charge plus lente. Concrètement, par temps froid, la recharge de la batterie au lithium est allongée et lorsque le véhicule est en mouvement, sa décharge est accélérée puisque la batterie ne fournit que très peu d’énergie. C’est pourquoi on enregistre une perte d’autonomie de 20 à 50% en hiver sur les véhicules électriques.
Face à ce constat, les constructeurs tentent de mettre en garde les utilisateurs pour qu’ils puissent prendre les mesures adaptées. BMW mentionne dans son manuel d’utilisation qu’en cas de températures extrêmes, le système de freinage régénératif s’avère inefficace. Chez Nissan, il est précisé que lorsque la batterie est soumise à une température de -25 °C, la batterie ne délivrera pas l’énergie nécessaire pour démarrer le moteur électrique.
Les conséquences relatives du froid selon les modèles de voitures électriques
L’impact du froid sur l’autonomie d’une voiture électrique varie selon les modèles. Après une série de tests réalisés par l’entreprise Recurrent dont l’activité consiste à mettre au point des solutions de surveillance des batteries de véhicules électriques, on a pu constater que quelques modèles étaient plus sensibles que d’autres aux effets de températures extrêmes. L’entreprise américaine est parvenue à démontrer que la Chevrolet Bolt perdait près de 34% de son autonomie entre -6 et -1 °C tandis que la Volkswagen ID4 et le Ford Mustang Mach-E accusaient une perte de 30% lorsqu’ils sont soumis aux mêmes niveaux de température.
En dehors du Model S qui perd 25% de sa capacité, les modèles Tesla s’en sortent mieux avec une moyenne de 18% entre -6 et 21 °C. Toujours selon les évaluations de Recurrent, la Jaguar I-Pace et l’Audi e-tron sont les plus résistants au froid puisque la baisse est estimée entre 3 et 8%. Les résultats sont à interpréter avec objectivité puisqu’il ne s’agit que de données théoriques. En usage réel, de nombreux éléments sont susceptibles d’influer sur ces valeurs.
Utilisation d’énergie plus accrue en période hivernale
Lorsque les températures baissent, les conducteurs sont tentés d’utiliser le chauffage pour améliorer la température sous l’habitacle. Le chauffage est plaisant par temps froids, mais il consomme une grande quantité d’énergie, surtout sur une voiture électrique. Selon les données, un véhicule électrique en marche perd en moyenne 40% de son autonomie lorsque le chauffage est activé. Ce constat a été étudié sur quelques modèles de véhicules électriques de différentes catégories : la Nissan Leaf, Chevrolet Bolt ou Tesla Model S.
Comme solution, les constructeurs automobiles recommandent le préchauffage qui consiste à chauffer l’habitacle de la voiture pendant qu’elle est branchée sur la borne de recharge. L’énergie utilisée pour le chauffage provient directement du réseau et non de la batterie. Le préchauffage aide également à maintenir la température de la batterie dans une plage optimale, ce qui a un impact positif sur la recharge et l’autonomie à l’usage.
L’usage des équipements énergivores n’est pas le seul facteur causant une dépense d’énergie accrue pendant l’hiver. Le démarrage en lui-même consomme plus d’électricité par temps très froid. Pour y arriver, la batterie s’échauffe jusqu’à la bonne température et cela nécessite beaucoup d’énergie que la voiture puisera dans ses propres réserves.
Adopter une conduite souple pour préserver son autonomie
Adopter une conduite souple est bénéfique sur tous les plans. Elle permet de prévenir les accidents, de moins solliciter certaines pièces du véhicule et plus importantes encore, de préserver son autonomie. La pratique de l’écoconduite est conseillée avec une voiture électrique. Elle est d’autant plus indispensable lorsque les températures sont trop basses.
La conduite souple consiste à prendre le volant en évitant les à-coups. Il faut accélérer doucement et freiner sans brusquer. La meilleure méthode pour y arriver est d’anticiper chaque situation. On anticipe le comportement des autres conducteurs, des piétons, et l’évolution du parcours emprunté.
La majorité des modèles de véhicules électriques est équipée du mode de conduite ECO dont l’objectif est de réduire la consommation énergétique. La performance du véhicule est bridée et il est impossible d’activer certaines fonctions, mais l’autonomie gagnée peut être considérable. En hiver, il ne faut pas non plus hésiter à se servir du système de récupération d’énergie.
Les bonnes pratiques à adopter durant l’hiver
Quand les températures sont en baisse, le conducteur peut être amené à changer quelques détails dans ses habitudes. Si en temps normal on conseille d’attendre que la batterie se refroidisse après la recharge avant de prendre la route, ce conseil ne s’applique plus en hiver. Il est même recommandé de rouler immédiatement après la recharge pour profiter de la chaleur procurée par la session pour démarrer la voiture. Le démarrage sera alors plus facile et moins énergivore.
Normalement, il ne faut pas descendre en dessous de 10 ou 20% de batterie pour éviter d’affecter les cellules. En hiver, il convient de respecter une charge minimale de 10% de plus que ce qui est recommandé par le constructeur, soit 20 ou 30%. Et lorsque le véhicule est à l’arrêt, il est préférable de le garer dans un endroit clos et couvert, car la baisse d’autonomie est permanente en dessous de 0 °. On estime que la batterie perd 1 km d’autonomie par heure lorsque le véhicule est garé dehors dans le froid.
