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Voitures électriques en hiver, l’impact du froid sur l’autonomie

L’hiver et les basses températures sont là depuis un certain temps déjà. Si vous possédez une voiture électrique, vous avez probablement remarqué que l’autonomie a progressivement diminué avec la baisse de la température extérieure. Ce phénomène est bien connu et n’a rien à voir avec la dégradation de la batterie. En fait, avec le retour du temps chaud, la gamme a tendance à augmenter à nouveau.

Batteries et températures

Les voitures électriques, comme nous le savons, « souffrent du froid« , dans certains cas de manière significative. Dans ces conditions, l’électricité de la batterie est utilisée à la fois pour chauffer l’habitacle et pour amener les cellules à la bonne température, ce qui se traduit par une consommation accrue. Les batteries doivent aussi être maintenues dans une certaine plage de température afin de fonctionner de manière optimale.

En dessous d’une certaine température, les réactions chimiques se déroulent plus lentement et la batterie perd de son efficacité. Le froid entraîne donc une baisse de l’autonomie et aussi de la puissance maximale à laquelle le véhicule peut être rechargé en courant continu.

C’est pourquoi les voitures électriques sont généralement équipées d’un système qui préchauffe le bloc de batteries pour obtenir des performances optimales. Les modèles plus récents peuvent également être équipés d’une pompe à chaleur qui optimise la consommation du système de climatisation, limitant ainsi la perte d’autonomie. Mais les personnes qui achètent ou prévoient d’acheter une voiture électrique se soucient très peu des performances et de la composition chimique de la batterie. Ce qu’ils veulent vraiment savoir, c’est combien d’autonomie ils vont perdre pendant la saison hivernale.

Expériences d’utilisation

Évidemment, avec l’évolution de la technologie des batteries, on espère que ce phénomène sera rapidement surmonté ou du moins atténué, bien que de nombreux constructeurs, afin de réduire les coûts des voitures électriques, souhaitent utiliser des cellules de type LFP qui sont très sensibles aux basses températures. Mais avec un BMS qui gère au mieux la température des batteries, la perte de kilométrage dans les climats froids devrait pouvoir être résolue, du moins en partie.

Avant d’en venir aux chiffres d’un rapport intéressant sur ce sujet. Y a-t-il une perte dans les basses températures ? Oui, et cela peut réduire la portée de manière significative. Cela est particulièrement gênant lorsque le bloc-batteries n’a pas une grande capacité. Dans une plage de températures ambiantes comprise entre 5 et 10 degrés (températures hivernales moyennes en France), la baisse est assez sensible. La consommation en utilisation moyenne d’une BMW i3s (vitesse comprise entre 50 et 80 km/h) passe de 13,5 kWh en moyenne en été à environ 15,3 à 15,5 kWh. En raison de l’augmentation de la consommation et de la baisse de l’efficacité de la batterie, la distance maximale estimée parcourue chute. Il s’agit donc d’une baisse d’environ 18 %. Et la perte s’aggrave si les températures baissent encore.

Le rapport de Reccurent

Le dernier rapport de Recurrent, qui compte une communauté de plus de 7 000 propriétaires de voitures électriques aux États-Unis, est très intéressant sur le sujet de la perte d’autonomie en hiver. Grâce à une application, ces utilisateurs obtiennent un rapport mensuel sur l’état de fonctionnement du véhicule en fonction d’une série de paramètres d’utilisation de la voiture. Plus intéressant encore, Recurrent utilise également les données des voitures pour effectuer des analyses plus généralisées qui lui permettent de vérifier, par exemple, les performances des voitures électriques dans des situations particulières, comme pendant la saison hivernale.

Dans sa dernière analyse, Recurrent examine 13 modèles électriques, dont la BMW i3. Le rapport montre que la perte d’autonomie est très importante pour certains modèles, mais moins pour d’autres. Il est intéressant de noter que le rapport compare les valeurs de la fourchette à des températures d’environ 21 degrés Celsius avec des températures hivernales comprises entre moins 7 et moins 1. Il s’agit de valeurs moyennes basées sur les données recueillies auprès des utilisateurs.

Par exemple, en ce qui concerne la BMW i3 (version avec batterie de 42,2 kWh), le rapport indique une perte d’autonomie d’environ 24 % dans le pire des cas. En fait, pour chaque modèle considéré, Recurrent propose également un graphique intéressant montrant la perte progressive d’autonomie en fonction de la température. Pour ceux qui veulent en savoir plus, le lien est dans la Source.

L’une des pires performances est celle de la Ford Mustang Mach-E, qui a perdu 28 % de son autonomie avec la batterie de plus grande capacité. Encore pire, la Chevy Bolt avec une batterie de 60 kWh (moins 32%). En revanche, il faut souligner les excellents résultats de toutes les Teslas, grâce surtout à l’excellente gestion thermique de leurs packs de batteries. Si vous regardez le graphique du modèle Y, par exemple, vous pouvez voir que les variations sont vraiment minimes.

La Hyundai Kona Electric (batterie de 64 kWh), figure également sur la liste des voitures du rapport. Le crossover souffre du froid, mais pas autant que les autres voitures à batterie. Selon les données des utilisateurs, la baisse moyenne de l’autonomie est d’environ 18 %.

Les conseils

Enfin, Recurrent fournit quelques conseils utiles sur la meilleure façon de gérer votre voiture électrique pendant la saison hivernale. La plupart des véhicules électriques disposent d’un système de pré-conditionnement activable à distance depuis l’appli, qui chauffe à la fois la batterie et l’habitacle.

Pour protéger la batterie, de nombreuses voitures limitent la puissance de charge maximale jusqu’à ce que la batterie atteigne une température appropriée. Si votre voiture est équipée d’un système de pré-conditionnement, il est conseillé de préchauffer la batterie avant de lancer le processus de charge. Il est également conseillé de faire le plein à la fin d’un voyage.

Si possible, il est préférable d’utiliser des sièges chauffants, qui consomment moins d’énergie que la climatisation. Si possible, il est également conseillé de réduire le freinage par récupération jusqu’à ce que la batterie se réchauffe. Dans des cas extrêmes, un freinage par récupération trop important pourrait entraîner des réactions inattendues de la voiture. Et pour les propriétaires de Tesla, la suggestion est de la laisser branchée. La voiture étant dotée d’un système actif de gestion thermique de la batterie, elle utilisera l’énergie du réseau et non celle de la batterie.