La voiture électrique est le parfait deal pour assurer un déplacement à la fois économique mais aussi écologique au quotidien. Si de nombreux conducteurs semblent être séduits par ce type d’engin, c’est par ce qu’il réserve une réelle plus-value. La particularité de la voiture électrique est sa principale composante qu’est la batterie. Faisons un petit tour d’horizon sur les caractéristiques, le fonctionnement mais aussi sur le coût de la batterie électrique.
Les caractéristiques de la batterie électrique
Les véhicules électriques disposent de nombreux types de batteries pour alimenter les moteurs électriques. Découvrons chaque type de batterie adapté à une voiture électrique.
Les types de batteries
Les différentes batteries utilisées par les voitures électriques sont les suivantes :
- Le cadmium nickel : Il s’agit d’une batterie légère possédant une durée de vie optimale. Cependant, ce type de batterie n’est plus utilisé en raison de sa haute toxicité.
- Le nickel métal hydrure : Cette batterie légère possède une capacité importante en matière d’énergie. Cependant, les inconvénients de ce type de batterie sont principalement son coût onéreux et sa température fréquemment élevée nécessitant un système de refroidissement.
- Le lithium : ce type de batteries pour voitures électriques permet de bénéficier d’une tension nominale élevée, avec une meilleure stabilité de la charge et de la décharge. Elle stocke également un volume important d’énergie. Cependant, elle ne peut être recyclée correctement et son utilisation suggère la gestion automatisée de l’alimentation.
- Le lithium ion : cette batterie de voiture électrique est la plus utilisée aujourd’hui sur le marché. Tout comme le lithium, ce type de batterie bénéficie d’une énergie massique et volumique importante. Toutefois elle reste inflammable.
Les différentes batteries des voitures électriques
Pour qu’une voiture électrique puisse fonctionner correctement, elle se compose alors de deux principales batteries :
- La batterie de traction : Il s’agit du cœur ou de l’élément central de la voiture électrique. C’est cette batterie qui va alimenter le moteur de l’engin.
- La batterie accessoire : elle permet d’assurer le fonctionnement des différents accessoires du véhicule, à savoir les capteurs, les vitres électriques, la radio, etc.
Le poids
Le poids des batteries électriques varie d’un modèle à l’autre. Vous pouvez bénéficier actuellement d’une batterie plus légère, c’est-à-dire de 250 kg.
Cependant, ce poids ne permet pas aux véhicules électriques de bénéficier d’une autonomie optimale égale à celle d’un véhicule thermique.
Le fonctionnement de la batterie électrique
Le principe de fonctionnement de la batterie d’un véhicule électrique est avant tout de transformer l’énergie chimique en énergie électrique tout au long de son utilisation.
Cependant, lorsqu’elle doit être chargée, l’énergie électrique reçue sera stockée en énergie chimique.
Le mode de fonctionnement
Voici quelques étapes retenir du fonctionnement des batteries :
- La circulation des électrons est assurée par deux électrodes (négative et positive). Elles sont recouvertes de l’électrolyte, qui est un liquide conducteur ionique.
- La phase de décharge des batteries se fait par la libération des électrons de l’électrode négative dans le circuit externe.
- La phase de charge nécessite quant à elle la capture des électrons libérés par l’électrode positive par l’électrode négative, à travers l’électricité reçue.
Il faut savoir que dans un environnement froid, le fonctionnement des batteries lithium ion peut ne pas être performant.
L’autonomie de la batterie
L’autonomie de la batterie d’un véhicule électrique dépend de plusieurs facteurs, à savoir la puissance du dispositif, le mode de conduite, l’utilisation ou non du chauffage ou encore de la climatisation, le type de surface routier ou encore l’état des pneus.
Généralement, une batterie peut avoir une autonomie allant de 160 à 200 km selon le modèle et avec une utilisation normale.
La recharge
La batterie d’une voiture électrique se recharge sur différents dispositifs :
- Une prise domestique de 220 V : Il est possible de recharger la batterie chez soi via un courant électrique sur prise classique. Le temps de recharge peut aller de 10 à 13 heures.
- Une wallbox : Cette borne de recharge peut aussi être installée à la maison pour un temps de recharge lente avec une version 16A (8 à 10 heures) et un temps de charge plus réduit avec une version 32A (4 heures).
- Une borne de recharge rapide : C’est une borne utilisée généralement dans les stations-services, les parkings publics, les grands magasins, etc. Il est possible de bénéficier d’un temps de recharge rapide de 30 minutes.
La durée de vie de la batterie
Généralement une batterie électrique a une durée de vie entre 10 et 15 ans. Mais cela est modulable en fonction de son utilisation.
En effet, les cycles de charge et de décharge de la batterie vont influer sur sa longévité.
En moyenne, la batterie possède environ 1000 à 1500 cycles de recharge. S’il faut traduire cela en nombre de kilomètres, cela correspond à 200 000 à 500 000 km.
Il faudra aussi comprendre que cette durée de vie dépend aussi de certains facteurs :
- Les conditions d’utilisation
- La recharge
- Le vieillissement naturel
La durée de vie de la batterie est aussi conditionnée par la technologie BMS ou Battery Management System permettant de la protéger et de mieux la contrôler.
Lorsque la batterie est en fin de vie, il est important de recycler la batterie afin de réduire l’empreinte écologique.
Le coût de la batterie électrique
Le prix d’achat de la batterie
Il faut savoir que lorsque vous achetez une voiture électrique, le prix de sa batterie constitue 40% du prix total de votre véhicule.
Le prix d’une batterie électrique varie généralement selon la puissance de l’énergie stockée. Vous pouvez par exemple compter 8100 euros pour un renault zoé de 52 kW.
Ce prix peut atteindre les 10 000 euros selon les modèles. Il faudra savoir cependant que l’achat d’une batterie doit être déductible de l’aide de l’Etat (bonus écologique).
Les facteurs influant sur le prix de la batterie
Le prix d’une batterie électrique dépend des facteurs suivants :
- La capacité énergétique : Le tarif du kW déterminera la valeur de la batterie.
- Les matériaux de conception : Le lithium ainsi que le cobalt sont les métaux rares les plus coûteux.
La location de la batterie
Dans d’autres cas, il est aussi possible de louer une batterie lithium ion. Dans ce cas, le conducteur pourra bénéficier de garanties, à savoir :
- la garantie de remplacement en cas de perte,
- l’entretien ou encore l’assistance en cas de panne.
Le coût de la location mensuelle peut atteindre 90 euros en moyenne.
L’impact environnemental de la batterie
Parmi les avantages de la voiture électrique figurent la diminution de l’empreinte carbone. Cependant, les constructeurs automobiles n’ont pas réellement mesuré l’impact environnemental de la fabrication des batteries des voitures électriques.
Il faut savoir que d’un point de vue global, l’utilisation de la batterie électrique semble être en faveur d’une consommation plus responsable.
Cependant, le processus de fabrication va casser cette tendance. En effet, la production de batterie génère une consommation importante d’énergie, et une émission de C02 importante en France.
Les recherches menées par l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie ont d’ailleurs soulevé qu’il existe seulement une faible différence entre un véhicule thermique et un véhicule électrique en matière de bilan environnemental.
