Tout savoir sur les batteries de voiture électrique.
Tout savoir sur les batteries de voiture électrique.
La batterie est l'organe central de toute voiture électrique. C'est elle qui stocke l'énergie et permet au véhicule de fonctionner. Et pourtant, peu de gens savent comment elle fonctionne, quel est son prix ou si elle peut être réparée. Pour vous aider à y voir plus clair, nous répondons à vos questions !
Comment fonctionne une batterie de voiture électrique ?
Dans une batterie, le courant est produit par la circulation d’électrons entre deux électrodes baignant dans une solution électrolytique (ou électrolyte). Cette solution permet le transport des électrons entre l'électrode positive (cathode) et l'électrode négative (anode). Lorsque les électrons sont libérés de l'électrode négative, ils rejoignent l'électrode positive, alimentent le le moteur ainsi que les différents organes du véhicule électrique. C'est ce qu'on appelle la phase de décharge.
Lorsque la batterie est en charge sur une borne de recharge, c'est l’effet inverse qui se produit. L'énergie transmise par l’appareil de recharge permet de renvoyer les électrons présents dans l’électrode positive vers l’électrode négative. Le cœur du système est un assemblage de batteries à charge rapide, composé d'un nombre différent de modules de batterie, en fonction de l'autonomie souhaitée. Chacun de ces modules est constitué de 12 cellules lithium-ion. Ces cellules peuvent stocker de l’énergie, puis la restituer.
Cette structure modulaire utilisée par Volkswagen est très pratique car elle est évolutive. Par exemple, si l'on souhaite une plus grande autonomie, Volkswagen peut installer un plus grand nombre de modules dans le système de batterie. La batterie stocke donc l'énergie et la redistribue au moteur pendant les déplacements. C'est l'électronique de puissance qui contrôle le flux d’énergie haute tension entre la batterie et le moteur électrique. Il convertit le courant continu (CC) stocké dans la batterie en courant alternatif (CA) pour alimenter le moteur et les différents organes de la voiture électrique.
Quelle est la durée de vie d'une batterie de voiture électrique ?
La batterie est conçue pour fonctionner sur toute la durée de vie d'un véhicule, soit une dizaine d'années. Les batteries sont toutefois soumises à un processus naturel de vieillissement et d'usure. Leur capacité de stockage initiale diminue avec le temps.
La durée de vie de la batterie dépend du nombre de fois où celle-ci est déchargée et rechargée. Elle est aussi influencée par des facteurs extérieurs tels que les conditions de stockage de la voiture électrique (dans un garage, en extérieur, etc.), la fréquence des charges sur des bornes de recharge rapide, les conditions météorologiques, etc.
On considère qu’une batterie est usée lorsque sa capacité n’est plus que de 70% de sa capacité initiale.
Quelles sont les garanties constructeurs sur les batteries électriques ?
Lorsque vous achetez un véhicule électrique neuf, la batterie de votre véhicule bénéficie d’une garantie constructeur. Cette garantie permet le remplacement de la batterie gratuitement, si celle-ci tombe en dessous d’un certain pourcentage de charge.
Volkswagen AG garantit à ses clients qui achètent un véhicule 100% électrique neuf, qu’au bout de huit ans ou 160 000 km*, la batterie disposera encore de plus 70% de capacité de charge. Une garantie indispensable lorsqu'on connaît le coût de remplacement d'une batterie de voiture électrique !
* selon la première éventualité
Comment réduire l'usure de sa batterie ?
Bien utiliser sa batterie peut énormément contribuer à la préservation de son état et de sa capacité de charge.
Un point important à retenir est que le niveau de charge idéal de votre véhicule est compris entre 30 et 80%. Si vous maintenez votre batterie dans cette fourchette la plupart du temps, vous réduisez considérablement son usure.
Evitez donc les recharges régulières à 100% et ne gardez pas votre véhicule électrique trop longtemps à un niveau de charge inférieur à 20%.
Pour vous aider au quotidien à maintenir le niveau de charge optimal, les véhicules électriques Volkswagen sont équipés d'un logiciel qui peut être utilisé pour limiter la charge maximale de la batterie.
Quel est le prix d'une batterie de voiture électrique ?
Des métaux rares entrent dans la composition des batteries, expliquant leur prix est élevé.
Le prix d’une batterie est fixé en fonction de ses capacités énergétiques, mesurées en kWh. D'une marque et d'un modèle à l'autre, chaque batterie a sa capacité énergétique respective, et donc un prix potentiellement différent. Toutefois, le prix global des batteries lithium-ion a chuté de 87% en moins de 10 ans, d'après une étude publiée par BloombergNEF. Si le prix de la batterie d’une voiture électrique représentait près de 60% du coût de production du véhicule en 2015, il n’en représente plus que 30% aujourd'hui. Et cela va continuer ! En 2021, le tarif des batteries de voitures électriques a chuté de 6% en 2021.
Comment expliquer cette baisse des prix ? De plus en plus de batteries sont produites, et cela engendre une baisse des coûts de fabrication. De plus, les cours du lithium et du cobalt qui composent les batteries des voitures électriques sont en baisse depuis quelques années.
Les constructeurs automobiles se mobilisent pour que cette baisse de prix se poursuive à l'avenir, afin de rendre la mobilité électrique de plus en plus abordable.
En produisant dans ses propres usines une cellule au lithium-ion qu’emploieront 80% de ses voitures électriques, Volkswagen prévoit de réduire le coût de ses batteries jusqu'à 50% d'ici 2030.
Les batteries peuvent-elles être réparées ?
Volkswagen installe ses batteries dans un grand bloc résistant aux chocs dans le soubassement de la voiture, ce qui les protège de toute déformation.
Mais il est possible que la batterie soit abimée, suite à un accident, par exemple. Que se passe-t-il alors ? Une idée très répandue est qu'il n'y aurait plus qu'à en changer. Or, ce serait non seulement peu rentable, mais aussi un gaspillage de ressources précieuses !
Dans de nombreuses situations, une batterie abîmée peut être réparée.
Volkswagen a même formé des experts en haute tension pour ouvrir les batteries de voiture.
Les batteries des voitures électriques sont-elles recyclables ?
Lorsque la capacité de charge d'une batterie devient inférieure à 70% de sa capacité initiale, elle ne peut plus être utilisée dans un véhicule électrique. Elle se voit alors offrir une seconde vie. Une analyse détermine si elle est encore assez puissante pour être utilisée dans les systèmes de stockage d'énergie mobiles ou à l'échelle domestique.
Si elle n'est plus assez puissante pour être utilisée à d'autres fins, elle est alors recyclée. Volkswagen exploite son propre centre de recyclage à Salzgitter, en Allemagne.
L'objectif est la récupération industrielle de matières premières précieuses telles que le lithium, le nickel, le manganèse et le cobalt dans un circuit fermé avec l'aluminium, le cuivre et les plastiques. Ainsi, jusqu'à 95% de la batterie peut être recyclée à la fin de son cycle de vie.
Ce recyclage permet de réduire la demande primaire de matières premières et l'utilisation de ressources rares à long terme. Il pourra également réduire de manière significative l'empreinte CO2 des batteries. Il a donc un effet durable, écologiquement et économiquement.
Pour tout savoir sur les voitures Électrique ou hybride, rendez-vous sur notre FAQ dédiée à l’électromobilité.
