Avec l'
interdiction de vente sur le marché européen des véhicules à motorisations thermiques en 2035, la
multiplication des Zones à Faibles Emissions Mobilité (ZFE-m) à partir de 2025 et les
interdictions de circulation déjà en vigueur ou programmées dans les ZFE-m (à titre d'exemple pour la Métropole du Grand Paris : véhicules Crit'air 1 / janvier 2030, véhicules Crit'air 2 / janvier 2024, véhicules Crit'air 3 / juillet 2022 - reportée ultérieurement, véhicules Crit'air 4 / depuis juin 2021 et véhicules Critair 5 / depuis juillet 2019), les ventes de
véhicules électriques sont amenées à se développer à marche forcée en France.
Le remplacement de la motorisation thermique par une motorisation électrique n'a que des avantages en matière de durabilité.
La
durée de vie d'un moteur électrique de
voiture électrique est
estimée à plusieurs millions de kilomètres.
Cette durabilité impressionnante s'explique par l'extrême simplicité technique du moteur électrique et un nombre de pièces en mouvement limité à une dizaine.
A titre de comparaison, un moteur à essence a une durée de vie limitée comprise entre 150 000 et 250 000 kilomètres.
Le
talon d'Achille de la voiture électrique en terme de durabilité réside dans la
batterie haute tension.
C'est la batterie haute tension qui alimente en électricité le moteur électrique.
C'est le cœur de la voiture électrique.
A elle seule, la batterie de traction représente
près d'un tiers du prix d'une citadine électrique et un tiers de son poids.
La batterie de traction du
véhicule électrique est à l'origine de ses
performances, de son autonomie, de ses capacités en matière de recharge (charge lente, charge accélérée, charge rapide, charge ultra-rapide) et de ses temps de recharge (d'une trentaine de minutes jusqu'à une trentaine d'heures).
L'implantation de la batterie de traction dans le véhicule électrique et la répartition du poids entre les essieux qu'elle engendre détermine le centre de gravité du véhicule et le plaisir de conduite.
La batterie de traction de la voiture électrique est le composant spécifique à la technologie électrique qui s'use le plus vite.
La batterie haute tension
s'use à l'usage, à la recharge et avec le temps.
L'
autonomie réelle de la batterie haute tension
diminue avec l'âge.
Au fil des années et des cycles de charge et de décharge,
la capacité d'origine de la batterie diminue jusqu'à devenir inutilisable en tant que batterie de traction dans une voiture électrique.
Lorsque la capacité de la batterie
passe sous les 70%, elle devient inutilisable pour alimenter en électricité le véhicule électrique et nécessite son remplacement.
La durée de vie de la batterie haute tension
varie en fonction de la technologie employée, du kilométrage réalisé et des conditions de la recharge.
La batterie fait l'objet d'une
garantie spécifique.
La plupart des constructeurs
automobiles achètent les batteries ou les cellules qui constituent les batteries et
garantissent une capacité de batterie minimum de 70% pendant huit ans ou 160 000 km.
Certaines marques s'engagent contractuellement sur 10 ans (Mercedes-Maybach).
Jusqu'à présent,
la durée de vie moyenne des batteries de traction au lithium-ion était estimée à 10 ans.
Comme pour tous les composants techniques, c'est la durabilité de sa pièce non réparable la plus fragile qui conditionne la durée de vie du composant technique.
Etant donné le prix actuel en après-vente du remplacement d'une batterie haute tension (de quelques milliers à quelques dizaines de milliers d'euros), la batterie haute tension peut être considérée comme non réparable une fois la capacité inférieure à 70%.
Le remplacement limité de quelques cellules de batterie dont les capacités seraient inférieures à 70 % permet théoriquement de réduire drastiquement le
coût du remplacement d'une batterie complète de traction.
Encore faut-il que la batterie soit réparable, que l'architecture de la batterie le permette et que le nombre de modules de batterie soit suffisamment important pour limiter le coût du remplacement d'un module de batterie dont la capacité serait inférieure à 70 %.
Dix ans après la commercialisation des premiers véhicules électriques (
Nissan Leaf et
Renault Zoe),
la capacité réelle des batteries lithium-ion après 10 ans d'utilisation s'avère supérieure aux premières estimations qui tablaient sur une durée de vie de 10 ans.
C'est ce qui ressort de l'analyse faite par My Battery Health.
L'application multimarques digitale My Battery Health permet de tester la santé de la batterie des
voitures électriques et d'obtenir des indications sur son usure future.
L'application propose une fonctionnalité de prédiction d'usure de batterie de traction des véhicules électriques.
Grâce à des outils qui modélisent et simulent les différentes utilisations de la batterie haute tension, l'application édite des rapports précis et faciles à comprendre sur l'état de santé de la batterie haute tension. Elle est liée à une base de données centralisée dans le cloud, et à un dashboard de suivi dédié à chaque utilisateur.
L'application My Battery Health utilise un algorithme, qui modélise le pack de la batterie et permet d'établir son état de santé (SOH, ou « state of health ») à l'instant T.
L'algorithme est nourri par une base de données qui réunit plusieurs dizaines de milliers de tests effectués ces dernières années : My Battery Health dispose d'accès sécurisés sur les serveurs des constructeurs automobiles et récupère directement les données de conduite et de charge.
L'algorithme de My Battery Health croise les données effectives du véhicules (charge et
consommation pendant les trajets) avec les usures habituels des mêmes véhicules (type et kilométrage identique). My Battery Health dispose d'une base de plusieurs dizaines de milliers de tests effectués sur tout type de véhicule.
Une IA retraite alors les données brutes de capacité et propose un état de santé de la batterie avec une précision de 98% ( mesuré avec Accuracy, recall et precision).
Grace à cette technologie, My Battery Health est en mesure de détecter les erreurs de mesure du BMS, ou les défauts réels de batterie. Le rapport précise si le véhicule électrique présente ce type de défaut.
L'application permet de comparer les résultats à ceux obtenus avec d'autres véhicules de même kilométrage, et de définir précisément l'état d'usure de la batterie.
My Battery Health n'est pas en mesure de donner une prédiction pour certaines batteries du fait d'une usure prématurée.
Des exemples réels.
Marque |
Modèle |
odomètre |
SOH |
Année |
Prévision à 100 000 km |
|
|
|
|
|
|
Citroën |
C Zéro |
187 000 |
82 |
2011 |
75 |
Tesla |
S P85 |
350 000 |
88 |
2014 |
85 |
Tesla |
S85 |
300 000 |
89 |
2014 |
85 |
BMW |
I3 60ah |
47 000 |
91 |
2015 |
86 |
Renault |
Zoé R90 |
165 000 |
88 |
2017 |
84 |
Renault |
Zoé R90 |
97 000 |
92 |
2017 |
88 |
Tesla |
X 90D |
407 000 |
85 |
2017 |
Usure prématurée /Non disponible |
Renault |
Zoé ZE 40 |
135 000 |
84 |
2018 |
Usure prématurée /Non disponible |
Kia |
e-niro |
120 000 |
96 |
2019 |
91 |
Tesla |
3 performance |
80 000 |
94 |
2019 |
90 |
Tesla |
3 Standard Range |
50 000 |
89 |
2020 |
Usure prématurée /Non disponible |
Nissan |
Leaf 40 kwh |
221 000 |
88 |
2021 |
83 |
BMW |
Ix3 74 kwh |
41 000 |
95 |
2021 |
91 |
Audi |
E-tron GT |
113 000 |
92 |
2021 |
88 |
Source : My Battery Health