Construction d'une batterie lithium-ion
Toutes les batteries sont constituées d'un ensemble de cellules scellées dans un conteneur avec un électrolyte. Les batteries diffèrent par leur construction, l'électrolyte qu'elles utilisent et la manière dont les cellules entrent en contact.
Une batterie plomb-acide, telle que la 12 V de votre véhicule, comporte six cellules, chacune avec des plaques positives et négatives. Dans la construction la plus courante, toutes les cellules sont noyées dans un électrolyte. Ce type de batterie est chargé par le moteur d'un véhicule à essence et par la batterie haute tension d'un véhicule électrique.
La batterie lithium-ion d'un VÉ contient toutefois jusqu'à plusieurs milliers de cellules. Dans chaque cellule, les ions passent et repassent à travers un électrolyte pour créer de l'énergie. Comme les VÉ n'ont pas de moteur, la batterie lithium-ion recharge en externe et par freinage régénératif.
Température et batteries de VÉ
La température optimale pour une batterie lithium-ion est d'environ 21,5 ˚C. Un fonctionnement légèrement supérieur ou inférieur à cette gamme n'affectera guère les performances de la batterie.
Cependant, si la batterie chauffe trop, les processus chimiques s'accélèrent. Si la température baisse trop, ils ralentissent. Un véhicule électrique peut perdre jusqu'à 41 % des réserves de sa batterie lorsqu'il est utilisé dans des environnements chauds ou froids avec le système CVC en marche.
Mais qu'entend-on par « trop chaud » et « trop froid » ? Selon une étude réalisée en 2023 par Geotab, l'autonomie des VE à 40 ˚C est réduite à 80 % en moyenne. À -20 ˚C, par contre, l'autonomie est réduite à 50 % en moyenne. L'entreprise a analysé les données de 4 200 VE et de 5,2 millions de trajets.
Voyons plus en détail comment cela fonctionne.
Les effets de la chaleur
La chaleur augmente les réactions chimiques dans une batterie lithium-ion. Une batterie se charge et dissipe la charge plus rapidement. Lorsque la température de la batterie est trop élevée, évitez de la charger à grande vitesse.
Dans des situations extrêmement rares, un emballement thermique peut se produire: la batterie devient si chaude que les processus chimiques augmentent en vitesse et créent donc plus de chaleur. Cela peut entraîner un risque d’incendie.
Si vous voyez de la fumée s'échapper de votre VE, cesser de conduire votre véhicule et contactez un expert.
Les batteries VÉ sont-elles bien protégées contre le risque d’incendie?
Les batteries des voitures électriques sont extrêmement bien protégées contre les dommages. En outre, le risque d’incendie est quasi nul. Si la batterie est endommagée ou, par exemple en cas d'incendie à une borne de recharge, il faudra beaucoup de temps avant que la batterie ne prenne réellement feu.
Sur de nombreuses voitures électriques, la batterie est montée sur la base de la voiture. L’une des principales causes de dommages et d’incendie de batterie est causée par un impact externe par le bas.
Vous pensez que la batterie de votre voiture électrique a été endommagée après un choc? Par mesure de sécurité, faites contrôler votre voiture par un spécialiste NexDrive.
Les effets du froid
Le froid peut affecter les performances des batteries des VE, même s'il n'endommage que rarement la batterie. Lorsque la température baisse, les réactions chimiques ralentissent. La batterie génère, stocke et décharge moins d'énergie.
Système de gestion thermique de la batterie
Les VÉ utilisent des logiciels et des composants - ensemble, le SGTB - pour maintenir la batterie du véhicule à une température aussi proche que possible de la température optimale. La batterie haute tension produisant toujours de la chaleur, ce système la refroidit de deux manières:
- Refroidissement indirect: un réfrigérant est pompé autour de la batterie et passe ensuite dans un radiateur ou un composant similaire pour éliminer la chaleur. C'est actuellement la méthode la plus courante.
- Refroidissement par immersion directe : un agent réfrigérant recouvre les cellules de la batterie.
Le système de gestion thermique de la batterie de votre VÉ surveille la température de la batterie et ajuste le liquide de refroidissement en fonction des besoins. Cependant, en fonction de la température extérieure, le système de gestion thermique de la batterie aura besoin de plus ou moins d'énergie de la part de la batterie elle-même pour fonctionner.
C'est pourquoi les fabricants recommandent de laisser votre véhicule branché lorsqu'il est garé dans un environnement très chaud ou très froid. Cela permettra au SGTB de continuer à fonctionner et de préserver la sécurité de votre batterie haute tension.
En outre, n'utilisez pas la charge rapide (niveau 3) lorsque les températures sont élevées. La charge rapide crée sa propre chaleur en accélérant les réactions chimiques dans une batterie haute tension. Bien que cela pose rarement un problème lorsque les températures sont agréables, cela peut entraîner un dysfonctionnement de la batterie et l’endommager s'il fait trop chaud à l'extérieur.
Comment aider votre SGTB
Suivez les conseils suivants pour aider votre SGTB à maintenir la température de la batterie à un niveau efficace sans avoir besoin de trop d'énergie:
- Garez votre véhicule à l'ombre en été et au soleil en hiver.
- Branchez votre véhicule lorsqu'il est garé.
- Faites inspecter régulièrement votre batterie et votre SGTB par un technicien automobile formé à l'entretien et à la réparation des VÉ.
- Privilégiez le chauffage du conducteur et des passagers en premier lieu et l'air en second lieu en donnant la priorité au chauffage du volant et des sièges plutôt qu'à celui de l'habitacle.
Pour toute question concernant le système de gestion thermique de la batterie de votre VÉ, contacter le centre de service NexDrive le plus proche.
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