Qu'est-ce que la batterie d'une voiture électrique ?
L'essentiel
- La batterie est la pièce maîtresse de la voiture électrique.
- Il existe différentes catégories de batterie qui peuvent rendre une voiture électrique fonctionnelle.
- La capacité d’une batterie s’exprime en kilowattheures (kWh).
- Les batteries lithium-ion sont les plus populaires et efficaces à l’heure actuelle.
- Plus la capacité de la batterie est élevée, plus elle fera parcourir de kilomètres à votre voiture électrique.
Cycle et durée de vie d’une batterie
La durée de vie d’une batterie est évaluée sur la base des cycles de charges et de décharges qu’elle subit, en partant de sa capacité d’autonomie de départ. Un cycle correspond à sa charge de 0 à 100%. Si la batterie n’est chargée qu’à 50%, alors on atteint uniquement la moitié d’un cycle, et non un cycle entier. On estime en moyenne 1 000 à 2 000 cycles avant que la batterie ne commence à se détériorer. Soit à partir de 200 000 km à 500 000 km parcourus, qui peut lui prolonger la durée de vie de 10 à 15 ans si le véhicule roule 20 000 km par an.
Ces informations concernant la capacité de la batterie et le seuil des cycles atteint, à un moment donné, vous sont indiqués sur le tableau de bord de la voiture électrique.
Cette durée de vie est propre à chaque véhicule : la vitesse de vieillissement de la batterie va varier en fonction de votre conduite et d’autres conditions externes. La longévité d’une batterie électrique peut donc aller de 8 ans pour la plupart des modèles, à une durée de vie de 10 à 15 ans pour des modèles plus spécifiques, puissants, ou mieux entretenus, mais également à moins de 5 ans si la conduite et les conditions vont au-delà de ce que la batterie peut supporter.
Les batteries de voiture électrique proposées sur le marché
Batteries plomb
Les batteries plomb, une des plus anciennes de cette liste. Ce sont des batteries qui ont une grande force de propulsion. Elles sont utilisées surtout pour les voitures électriques qui demandent une puissance conséquente. Les batteries plomb présentent tout de même de nombreux désavantages. Trop encombrantes, lourdes et supportant mal les décharges profondes, elles sont petit à petit bannies du marché, car elles ne correspondent plus vraiment aux besoins des véhicules électriques modernes. De plus, elles présentent le désagrément de s’épuiser assez rapidement, au bout de 20 000 à 40 000 km. On pouvait les retrouver sur les modèles Citroën AX et Peugeot 106.
Batteries Nickel Cadmium
Suite à la directive européenne 2002/95/CE ces batteries ne sont plus présentes non plus sur le marché. Composées de substances qualifiées comme dangereuses, leur utilisation a été limitée malgré une grande capacité d’autonomie, une fiabilité incontestable et l’avantage d’être rapidement chargées. Elles avaient cependant la capacité d’être stockées très longtemps, sans que leur capacité d’énergie ne diminue, contrairement aux batteries lithium. Avec une autonomie de 70 à 90 km, on les retrouvait surtout chez les voitures électriques PSA (Citroën AX, Saxo et Berlingo, Peugeot 106 et Partner) surtout pendant la génération 1995 à 2005.
Batteries Sodium-Chlorure de nickel
Commercialisées sur le marché en 1990, ces batteries pour voiture électrique étaient présentes dans les modèles de voiture les plus modestes et fabriquées en alternative à la technologie NICD. Le NICD est un accumulateur électrique rechargeable à base d’hydroxyde de nickel et de cadmium comme électrodes. Il est proposé à des prix avantageux, et qui, combiné à la batterie, fait tout de même preuve d’une grande autonomie. Ces batteries ne pouvaient dépasser un certain degré de surchauffe, compris entre 270° et 350°, suite à quoi elles perdaient de leur capacité et pouvaient ne plus être utilisées pendant des jours.
- Rendement charge-décharge : 70 à 90 %
- Nombre de cycles de charge : 1500 cycles
- Tension nominale par élément : 1,2 V
- Durée de vie : 24 à 36 mois
- Auto-décharge : 10 % à 20 % /mois
- Énergie/Poids : 40 à 60 Wh/kg
- Énergie/Volume : 50 à 150 Wh/ℓ
Batteries Lithium-métal polymère
Les batteries LMP sont une des technologies qui sont actuellement très utilisées pour la mobilité des voitures électriques. Leur succès est justifié par une grande sécurité lors de l’utilisation, ainsi que par une durée de vie supérieure aux batteries Lithium ion. Les réserves de cette substance sont en partie exploitées en Amérique Latine et en Chine. Présentant de très grands atouts, elles sont à la hauteur de l’évolution requise, mais présentant une faiblesse lors des potentielles surchauffes, ces batteries peuvent se détériorer si elles ne sont pas utilisées avec précaution. Un mode hivernage est également présent et le véhicule sera tout aussi fonctionnel même après une longue période d’inactivité.
Batteries Lithium ion
Place maintenant aux batteries Lithium ion, un modèle de batterie électrique encore plus présent sur le marché que les batteries Lithium-métal polymère. Cette batterie présente de nombreux aspects bénéfiques, d’abord, une tension élevée, mais surtout un rapport très équilibré entre leur densité énergétique, leur poids et leur prix. Classée parmi les premières sur le marché, on retrouve les batteries Lithium ion dans la plupart des modèles actuels tels que la Nissan Leaf, la Renault Zoe E-Tech, la Tesla Model S et la Tesla Model X, ou encore la Smart EQ ForTwo Coupé.
Le prix de la batterie d'une voiture électrique
Quels critères définissent le prix d’une batterie ?
Remplacer la batterie d’une voiture électrique peut s’avérer être une opération très coûteuse.
Son prix dépend principalement de sa capacité énergétique en kilowattheure qui va conditionner son autonomie. Plus une voiture est puissante en autonomie, plus le prix du changement de la batterie sera élevé. En 2015, le prix d’achat de la batterie était même plus élevé que le coût de production de la voiture.
Malgré tout, le marché fait que ces prix vont considérablement baisser, d’abord grâce à la baisse des coûts appliqués au Kilowatt (kW) qui est passé entre 2010 et 2018 de 1037 euros à 160 euros, et qui va continuer sur cette lancée, estimé à 90 euros en 2024. Ensuite, grâce au coût du lithium qui est produit en grande quantité et qui a connu une baisse de prix importante.
Pour en savoir plus, je vous invite à consulter cette étude sur la spécificité et la comparaison des prix entre les batteries lithium ion et les anciennes batteries au plomb.
Quel est le prix d’une batterie de voiture électrique ?
Comme vous le savez, le prix de la batterie d’une voiture électrique dépend en grande partie de sa puissance.
Selon l’offre de certains constructeurs, si le prix de la batterie dépasse le coût initial que vous aviez prévu d’investir, vous avez alors la possibilité de la louer. Chez Renault par exemple, l’achat intégral d’une batterie peut vous coûter jusqu’à 32 000 €, tandis que sa location se révélerait être 8 000 € moins chère.
Ensuite, pour ce qui est du prix de la batterie d’une Nissan électrique, le remplacement peut s’élever aux environs de 11 000 €. Si l’on prend plutôt les prix de la batterie d’une Citroën, ils sont mis en vente au minimum à 13 000 €. Le constructeur Tesla, quant à lui, travaille depuis 2020 sur la réduction des prix de ses voitures électriques. Aujourd’hui, le prix de la batterie d’une Tesla électrique peut vous revenir à moins de 10 000 €.
C’est donc une dépense à prévoir !
Cependant, vous pouvez bénéficier, chez certains concessionnaires, de garanties qui peuvent aller jusqu’à 7 ans. Ces garanties peuvent s’avérer efficaces si l’on constate une usure anticipée de la batterie, surtout que ce phénomène ne se produit que très rarement.
Remplacer la batterie d’une voiture électrique
Quand remplacer la batterie d'une voiture électrique ?
La capacité des batteries varie en fonction des constructeurs et de la puissance qu’ils auront choisi d’intégrer au véhicule. L’autonomie proposée par Nissan et Tesla, par exemple, est de 80%. Au fil des multiples recharges, la batterie va perdre sa capacité pour tomber à moins de 75 %. Ce processus de dégradation ne se passe pas de la même façon et la perte d’énergie n’est pas instantanée.
Toutefois, les constructeurs Renault, BMW ou encore Nissan ont compris l’enjeu de cette performance et s’engagent, par le biais d’un contrat, à remplacer les batteries de leurs véhicules électriques lorsque la capacité de l’accumulateur est réduite à un pourcentage spécifié. Habituellement, celui-ci se situe entre 60 et 70 %.
Comment remplacer la batterie d’une voiture électrique ?
Si vous avez remarqué une réelle diminution de la puissance de votre voiture électrique, vous devriez alors vous rendre dans l’atelier du concessionnaire automobile agréé le plus proche de chez vous.
Place à l’étape du diagnostic : le remplacement de la batterie de votre voiture ne va pas se faire directement. Effectivement, le concessionnaire va d’abord analyser l’état de votre batterie. Si son état remplit les conditions strictes de remplacement de batterie, alors ce dernier va faire appel à un technicien qui va procéder à la manœuvre de démontage de l’ancienne batterie et au remontage de la nouvelle. Il faudra compter de 1 à 5 heures d’intervention. Cependant, si la batterie n’est pas suffisamment usée, c’est-à-dire que sa capacité de recharge n’est pas inférieure à 70%, alors le concessionnaire peut refuser de remplacer votre batterie.
Les garanties des constructeurs
Le coût très élevé des batteries peut parfois représenter un réel frein à l’acquisition d’une voiture électrique, ou à l’achat d’une nouvelle batterie pour sa voiture. Ainsi, certaines marques ont mis en place des offres de garantie pour réduire au maximum le coût de l’entretien de la batterie électrique.
L’étape la plus importante est de se renseigner ! En effet, dans certains cas, l’achat d’une nouvelle batterie peut être inefficace, car celle-ci peut être remplacée par une batterie qui sera davantage en accord avec l’âge et le kilométrage du véhicule.
Afin de ne pas dépenser une fortune dans l’acquisition d’une nouvelle batterie, il serait donc plus avantageux de prévoir une inspection de celle-ci avant la date de fin de garantie. Cela vous permettra de procéder au changement ou à la réparation de la batterie de votre voiture électrique sans frais supplémentaire.
Voici les garanties que les constructeurs vous proposent :
Quand et pourquoi faire inspecter votre véhicule ?
- Avant la vente ou l’achat d’une voiture d’occasion,
- Avant l’expiration de la garantie,
- Avant d’effectuer un long voyage,
- Pour prévenir les pannes dues à des défectuosités mécaniques,
- Après une réparation, si vous avez des doutes quant à la qualité du travail effectué.
Ça y est ! Vous savez maintenant comment et dans quel cas remplacer la batterie de votre voiture électrique.
