Les voitures électriques n’aiment pas l’hiver. Vous avez peut-être déjà entendu cette phrase, et bien qu’elle soit vraie, en pratique ce n’est pas si simple que cela. Nous allons détailler dans ce dossier l'impact des températures froides et des climats plus rudes sur les batteries et la consommation des véhicules électriques, et comment les minimiser.
Source : Mercedes
Les températures froides arrivent, et pour ceux qui vont vivre leur premier hiver en voiture électrique, quelques mauvaises surprises peuvent arriver. Si vous souhaitez vous prévenir de quelques déconvenues, ou tout simplement savoir à quoi vous attendre, ce dossier est fait pour vous. De l’optimisation du chauffage au freinage régénératif limité en passant par les bonnes pratiques pour la charge rapide, voyons ensemble ce que l’hiver nous réserve !
Une consommation qui peut s’envoler par temps froid
La situation vous est peut-être familière : vous partez au petit matin pour votre trajet habituel où vous consommez autour de 10 % de batterie, mais aujourd’hui, vous remarquez que la consommation a doublé, et vous êtes amputés de 20 % de batterie à l’arrivée. Pas de panique, votre véhicule n’a aucun problème : il est normal de constater une augmentation de la consommation lorsque les températures chutent.
Entre batterie froide et habitacle à monter en température rapidement, ces consommations annexes qui n’existent pas durant les beaux jours font leur apparition avec la baisse de la température extérieure. De manière générale, si vous prévoyez de grands trajets en hiver avec des conditions climatiques difficiles, vous pouvez vous attendre à consommer jusqu’à 30 % de plus que lorsque les conditions sont idéales.
N’ayez crainte toutefois : il existe des solutions pour limiter les conséquences liées à l’hiver, qui sont assez simples à mettre en place pour allier confort et consommation raisonnable. Selon les véhicules, l’application mobile vous permettra, sans devoir vous rendre physiquement dans la voiture ,de planifier la recharge et le chauffage par exemple. L’avantage : être certain d’avoir les conditions parfaites avant chaque départ.
Le pilotage du chauffage depuis l’application Tesla // Source : Bob Jouy pour Frandroid
Le principal responsable de l’augmentation conséquente de la consommation est le chauffage de l’habitacle s’il est très froid. En effet, la voiture va généralement avoir pour consigne de rapidement chauffer l’intérieur. Pour ce faire, le système de ventilation va tourner à plein régime. Selon les véhicules, cela peut atteindre une consommation instantanée de 6 kW, ce qui équivaut à 3 kWh consommés en 30 minutes dans des cas extrêmes.
Contextualisons cette consommation dans un cas de circulation urbaine : si, pour un trajet de 15 kilomètres d’une durée de 30 minutes, la consommation sans chauffage était de 150 Wh/km, avec un chauffage poussé à fond, elle pourrait atteindre 350 Wh/km, soit plus du double ! Fort heureusement, cette explosion est surtout marquée au début d’un trajet, et son effet se lissera lorsque le trajet s’allongera.
Dans tous les cas, l’utilisation des sièges et volant chauffants — s’ils sont disponibles dans votre véhicule — sera bien plus efficient. Cela peut vous permettre d’économiser quelques pourcents de batterie en cas de besoin.
La batterie froide et ses conséquences
Une batterie de voiture électrique dispose d’une température optimale de fonctionnement. Dans l’immense majorité des cas, elle se situe entre 20 et 40 degrés Celsius. Compte tenu du fait que l’on parle de plusieurs centaines de kilos, l’énergie nécessaire pour que la température augmente significativement va être conséquente, et cela ne pourra pas se faire en un claquement de doigts.
La recharge en mode dégradé
Pendant la période où la batterie est trop froide pour fonctionner de manière nominale, le véhicule va tout faire pour préserver la batterie, et cela aura des conséquences sur la conduite et la recharge. Dans certains cas extrêmes, il arrive même que la voiture ne puisse pas se recharger du tout, tant que la batterie n’a pas suffisamment chauffé.
La prise de recharge de la Renault Zoé // Source : Jean-Brice Lemal pour Renault France
Prenons le cas de Tesla en guise d’exemple. Si la batterie est à une température trop faible pour charger rapidement — en la branchant à une prise domestique de 3 kW–, l’intégralité de l’énergie pourra être dépensée pour faire tourner le ou les moteurs. Le système va alors chauffer la batterie, plutôt que la recharger.
Cela peut avoir des conséquences inattendues : une charge peut durer plusieurs heures de plus que ce à quoi on s’attendait, le temps que la batterie soit à température correcte.
Le freinage régénératif limité
De la même manière que la recharge, le freinage régénératif sera fortement impacté par une batterie trop froide. Ce point est assez logique, car cela revient en fait à recharger la batterie, en utilisant l’énergie fabriquée par les moteurs qui deviennent des générateurs.
Ainsi, avec une batterie qui ne peut accepter autant de puissance en entrée comparée à d’habitude, vous aurez affaire à un freinage régénératif limité, qui peut même s’avérer inexistant dans les cas les plus extrêmes. Si vous aviez pris l’habitude de la conduite à une pédale, il sera nécessaire d’appuyer bien plus fréquemment sur la pédale de frein, le temps que la température du pack remonte.
Puissance limitée
La puissance maximale disponible en sortie de batterie est impactée par la température du pack. Il ne faut donc pas vous attendre à battre des records d’accélération si votre véhicule est resté toute une nuit dans le froid. Selon les modèles, la limitation de puissance peut être plus ou moins importante, mais dans la majorité des cas, mettre le pied au plancher ne vous plaquera pas la tête au siège autant que d’ordinaire.
Charge rapide dégradée
Enfin, il existe un phénomène particulier qui affecte certaines voitures électriques qui n’arrivent pas à maintenir leur batterie assez chaude si la température extérieure est trop froide, même après plusieurs heures de roulage : la charge rapide sera dégradée, parfois de manière spectaculaire.
Le Hyundai Kona electric à une borne Ionity // Source : Yann Lethuillier pour Frandroid
Avec des véhicules qui se ventent de charger à une puissance dépassant les 200 kW, se brancher sur un chargeur rapide dans le froid de l’hiver peut se transformer en une expérience située aux antipodes des promesses du constructeur.
Les bonnes pratiques pour l’hiver
Comme vous l’aurez compris maintenant, la consommation risque de s’envoler, le freinage régénératif sera limité, et la puissance de charge ne sera pas optimale. Mais est-ce pour autant une fatalité ? Que peut-on faire pour limiter ces déconvenues ?
La majorité des véhicules électriques vous permet de préconditionner l’habitacle, et dans certains cas la batterie, vous assurant ainsi de bénéficier d’un fonctionnement nominal même par temps glacial. En pratique, vous définissez une heure de départ et le chauffage démarrera quelques minutes avant, pour que vous n’ayez pas à dépenser l’énergie nécessaire à la mise en température de la cabine.
Source : Frandroid
Sur certaines voitures, ce préconditionnement n’est possible qu’en étant branché, ce qui limite son utilité si vous êtes garés en extérieur sans possibilité de charge. Dans le cas où vous êtes branchés à une borne de recharge, ce préconditionnement évite de ponctionner l’énergie de la batterie. L’énergie sera directement tirée du chargeur auquel vous êtes branchés.
Enfin, pour éviter les déconvenues liées à la recharge dégradée, il est important de privilégier les recharges lorsque la batterie est chaude. Ainsi, lors d’un grand trajet de plusieurs jours avec une nuit de repos notamment, il sera intéressant de charger le soir de votre arrivée après des heures de route et de mise en température de la batterie. Plutôt qu’au petit matin où la batterie aura eu toute la nuit pour refroidir.
Si cette bonne pratique est valable dans n’importe quelle condition météorologique, l’impact négatif d’une batterie froide se fera sentir de manière bien plus importante avec les températures de l’hiver. Si vous pensez à bien appliquer les petites astuces évoquées dans ce dossier, tout se passera parfaitement bien. Dans tous les cas, ne vous étonnez pas de ne pas avoir la même expérience en été qu’en hiver en voiture électrique, il n’y a rien de plus normal.
Voiture électrique en hiver : que faire pour limiter l'impact par temps froid ? - Frandroid
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