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Last modified: 31 mars 2024

Comprendre la portée

Pour beaucoup, l’autonomie est l’aspect le plus critique d’un véhicule électrique. Dans ce guide, nous expliquons quels facteurs affectent l’autonomie des véhicules électriques et pourquoi les nouveaux propriétaires de véhicules électriques bénéficient souvent d’une autonomie inférieure à celle attendue.

L’autonomie des voitures électriques est généralement indiquée sous la forme d’une autonomie WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) en Europe, EPA aux États-Unis et CLTC en Chine.

Les modèles disponibles aujourd’hui (été 2023) ont une autonomie nominale comprise entre environ 200 km et 900 km.

L’aspect le plus critique de l’autonomie est la taille de la batterie. Une batterie plus grosse signifie plus d’énergie à utiliser.

Le modèle actuel a une taille de batterie comprise entre environ 40 kWh et 230 kWh, la majorité étant de 60 à 100 kWh. Le tableau ci-dessous indique la taille de batterie utilisable de certains des modèles les plus populaires.

Model	Usable battery size (net size)
Volvo EX30	49kWh
Tesla Model Y Standard Range	57.5kWh
Ford Mustang Mach E Standard Range	70kWh
Hyundai Ioniq 5 Long Range AWD	74kWh
Volkswagen ID4 Pro	77kWh
Mercedes EQE 350 4matic Suv	90.6kWh
Tesla Model S Plaid	96kWh
BMW iX 50	105.2kWh
Audi Q8 55 e-tron	106kWh
Lucid Air Dream Edition	117kWh
Ford F150 Lightning Extended Range	131kWh

Vous pouvez voir tous les modèles triés selon la taille nette de la batterie dans notre base de données EV.

Mais la batterie n’est pas le seul facteur dans l’autonomie indiquée. Un autre facteur critique est l’efficacité de la voiture. Et avec efficacité, cela signifie la quantité d’énergie que le véhicule électrique utilise de la batterie pour une distance donnée. En Europe, il est généralement indiqué en kWh/100 km, indiquant combien de kWh sont nécessaires pour parcourir 100 km. Aux États-Unis et au Royaume-Uni, il est évalué en miles par kWh, ce qui signifie un calcul de la distance que vous pouvez parcourir avec 1 kWh.

Le tableau ci-dessous présente la consommation calculée en kWh/100 km et en miles/kWh pour différents véhicules électriques selon la classification combinée WLTP.

Model	WLTP Consumption
Volvo EX30	14,24kWh/100km / 4,4 mi/kWh
Tesla Model Y Standard Range	13,37kWh/100km / 4,6 mi/kWh
Ford Mustang Mach E Standard Range	15,91kWh/100km / 3,9 mi/kWh
Hyundai Ioniq 5 Long Range AWD	15,38kWh/100km / 4,0 mi/kWh
Volkswagen ID4 Pro	14,56kWh/100km / 4,3 mi/kWh
Mercedes EQE 350 4matic Suv	16,56kWh/100km / 3,8 mi/kWh
Tesla Model S Plaid	17,68kWh/100km / 3,5 mi/kWh
BMW iX 50	16,67kWh/100km / 3,7 mi/kWh
Audi Q8 55 e-tron	18,21kWh/100km / 3,4 mi/kWh
Lucid Air Dream Edition	13,59kWh/100km / 4,6 mi/kWh
Ford F150 Lightning Extended Range	25,4 kWh/100km / 2,4 mi/kWh (EPA)

Qu’est-ce qui affecte la consommation nominale ?

L’efficacité ou la consommation est affectée par de nombreux attributs de la voiture.

Traînée aérodynamique

La traînée aérodynamique affecte la quantité d’énergie nécessaire pour se déplacer. La forme de la carrosserie l’influence, mais aussi le design des roues. La Mercedes Vision EQXX est actuellement le véhicule électrique avec le coefficient de traînée le plus bas avec une valeur Cw de seulement 0,17.

Il est possible de calculer la quantité d’énergie nécessaire pour surmonter la traînée aérodynamique si vous connaissez le coefficient de traînée d’un modèle et la taille de la zone frontale.

Ci-dessous, vous voyez quelques exemples de différents modèles.

Model	Drag coefficient (cd)	Drag coefficient (cd)
Audi e-tron SUV	0.28	2.65m2
Audi e-tron Sportback	0.26	2.65m2
Audi Q4 e-tron SUV	0.28	2.56m2
Audi Q4 e-tron Sportback	0.28	2.56m2
Audi e-tron GT	0.24	2.35m2
Mercedes EQS	0.20	2.5m2

Le graphique ci-dessous montre la consommation de traînée aérodynamique pour les différents modèles.

Le tableau ci-dessous montre la consommation de traînée aérodynamique sur trois modèles Audi différents et Mercedes EQS.

Vous voyez comment le Mercedes EQS économise beaucoup d’énergie à grande vitesse par rapport au SUV grâce à une traînée aérodynamique moindre.

Mercedes s’est concentré sur une faible traînée aérodynamique. Mais il présente des inconvénients étant donné les nombreuses plaintes concernant la conception de l’EQS.

Résistance au roulement

La résistance au roulement, parfois appelée friction de roulement ou traînée de roulement, est la force qui résiste au mouvement lorsqu’un corps (comme une balle, un pneu ou une roue) roule dessus. une surface.

La résistance au roulement dépend de la largeur des pneus, du poids de la voiture, du composé du pneu et de la pression des pneus.

De nombreux fabricants proposent des pneus étroits comme base pour annoncer la meilleure autonomie possible pour le modèle. L’inconvénient est moins d’adhérence. D’autres fabricants proposent des configurations décalées avec des pneus avant moins larges que les pneus arrière. Cette configuration augmente l’autonomie par rapport à la même largeur sur les quatre pneus.

Certains producteurs de pneus ont commencé à produire des pneus spécifiques pour véhicules électriques avec une faible résistance au roulement qui affecte l’autonomie.

Voir ci-dessous pour un test détaillé décrivant la différence entre les pneus optimisés pour les véhicules électriques et les pneus ordinaires.

Poids

Une voiture plus lourde nécessite plus d’énergie pour se déplacer.

L’efficacité de la transmission/des moteurs

Les moteurs électriques sont très efficaces par défaut, mais les différentes technologies de moteurs diffèrent néanmoins en termes de consommation.

Les synchrones à excitation permanente utilisent moins d’énergie mais ont une résistance en roue libre plus élevée. Les moteurs à induction consomment plus d’énergie pour se déplacer mais ont une résistance en roue libre presque nulle.

Les voitures plus récentes combinent souvent ces deux techniques avec un moteur synchrone arrière toujours utilisé et un moteur à induction à l’avant.

La résistance interne de la batterie

La résistance interne de la batterie provoque une perte de chaleur dans la batterie.

Les facteurs varient en fonction des options sélectionnées

La façon dont le fabricant a conçu le véhicule électrique tient compte de bon nombre des facteurs ci-dessus. En raison de la forme de sa carrosserie, l’e-tron Sportback a moins de traînée que le SUV e-tron. Mais d’autres facteurs sont affectés par l’équipement que vous ajoutez à votre voiture.

L’acheteur peut configurer certains véhicules électriques avec de nombreuses options affectant la plage nominale. Cette possibilité est typique de marques comme Porsche et Audi.

L’achat de pneus plus larges vous donnera une consommation plus élevée et une autonomie plus courte. L’ajout d’un toit panoramique peut augmenter la consommation et réduire l’autonomie.

Le diagramme ci-dessous montre comment l’ajout des options maximales de la voiture augmente la consommation nominale WLTP et réduit l’autonomie sur certains modèles Audi.

Le schéma montre qu’une Audi e-tron 55 consomme 19,61 kWh/100 km dans la version de base mais 23,44 kWh/100 km dans la version supérieure. Il réduit la portée de 441 km (274 miles) à 369 km (229 miles).

Qu’est-ce qui affecte la consommation réelle

Dans le monde réel, obtenir la même autonomie que celle donnée par WLTP ou EPA est presque impossible. Cette gamme, le constructeur se base sur des conditions de conduite idéales avec un comportement spécifique.

État de la route

L’état des routes est l’un des facteurs qui affectent la consommation. S’il s’agit d’un tarmac sec, la résistance au roulement est bien inférieure à celle d’une route mouillée ou enneigée.

La vitesse

Une vitesse élevée augmente la consommation en raison d’une traînée plus élevée.

La température

Plusieurs facteurs affectent la portée lorsque la température change.

Consommation CA

Le temps chaud et froid augmentera la consommation des systèmes de climatisation de la voiture. Par une journée glaciale, vous pourriez dépenser une quantité importante de batterie pour chauffer l’habitacle.

Il en va de même lors des journées chaudes lorsque la climatisation tente de refroidir la cabine.

Selon le modèle typique, la puissance maximale que le courant alternatif peut tirer de la batterie est de 5 à 10 kW au maximum.

Le tableau ci-dessous montre comment différents niveaux moyens de consommation de courant alternatif pour le chauffage/refroidissement affecteront la consommation de conduite. Conduire lentement avec une explosion de chauffage affectera le plus l’autonomie.

Average Speed	Consumption 1kW	Consumption 2kW	Consumption 5kW
46.5 kph / 28.9 mph (wltp avg)	2.15kWh/100km	4.3kWh/100km	10.75kWh/100km
80 kph /49.7 mph	1.25kWh/100km	2.5kWh/100km	6.25kWh/100km
120 kph / 75 mph	0.8kWh/100km	1.7kWh/100km	4.2kWh/100km

Le tableau ci-dessous montre comment différents modèles sont affectés par 2 kW AC à différentes vitesses.

Un modèle à faible consommation dans des conditions parfaites est davantage affecté en pourcentage.

Model	Range reduction 2kW on 46.5 kph / 28.9 mph	Range reduction 2kW on 80 kph / 28.9 mph	Range reduction 2kW on 120 kph / 75 mph
Tesla Model Y Long Range	-22.8%	-12.9%	-7.9%
Toyota bZ4X FWD	-27.7&	-11.6%	-7%%
Audi Q8 e-tron 55	-19.5%	-10%	-6.3%

#### Résistance interne dans la batterie

Lorsque la température devient suffisamment basse, le fluide électrolytique devient plus visqueux, ce qui ralentit les réactions chimiques et réduit le flux d’électrons.

La résistance interne plus élevée entraîne davantage de pertes de chaleur et réduit l’énergie utilisable que vous pouvez tirer de la batterie. Cet effet peut réduire la batterie utilisable de plusieurs kWh.

Cet effet affecte non seulement l’autonomie qu’un véhicule électrique peut atteindre avec une charge, mais également la rapidité avec laquelle il peut se recharger.

Étant donné que les réactions chimiques sont plus lentes, le fabricant programme la batterie pour qu’elle accepte moins d’énergie.

Pour éviter cela, les véhicules électriques modernes disposent de systèmes de chauffage et de refroidissement de la batterie qui tentent de maintenir une plage de température optimale pour la batterie, généralement entre 40 et 115 degrés Fahrenheit.

De nombreux modèles prennent en charge la condition préalable de la batterie avant de la charger.

Cependant, ces systèmes consomment également une certaine énergie de la batterie, en particulier lors du chauffage de la batterie par temps froid.

Par exemple, supposons que vous ayez une batterie d’une capacité nette de 77 kWh et que la résistance interne ne permette de tirer que 72 kWh de la batterie. Dans ce cas, l’autonomie est réduite de 6,5 % avant de prendre en compte l’augmentation de la consommation.

Densité de l’air

S’il fait froid, l’air est plus dense et sa traînée aérodynamique est plus élevée.

Le style de conduite

En tant que conducteur, vous pouvez considérablement améliorer l’autonomie.

• Regardez devant vous et roulez autant que possible
• Lorsqu’il est nécessaire de réduire la vitesse, réduisez-la si possible si tôt que vous n’utilisez que la récupération.

Comment fonctionne l’indicateur de portée ?

La plupart des véhicules électriques disposent d’un indicateur d’autonomie indiquant en miles ou en kilomètres l’autonomie restante de la voiture avant que la batterie ne soit vide.

Cet indicateur de portée fonctionne différemment selon les marques.

Indicateur de plage basé sur la plage nominale et le SOC

Ce type d’indicateur d’autonomie base l’autonomie sur l’autonomie nominale et l’état de charge de la batterie. Si l’autonomie nominale est de 300 miles et que vous disposez d’un état de charge de 50 %, la voiture indiquera une autonomie de 150 miles. Il ne prend pas en compte l’historique de conduite ou l’environnement. Le type d’indicateur affichera la même autonomie en hiver et en été et ne se soucie pas de la façon dont vous conduisez.

Ainsi, si vous conduisez Miss Daisy sur des routes de campagne ou si vous courez sur l’autoroute tous les jours, un véhicule électrique entièrement chargé affichera la même autonomie.

Ce type d’indication d’autonomie est inutile pour le conducteur mais donne une fausse promesse d’autonomie.

Tesla est une marque qui utilise cette indication d’autonomie et a été critiquée par beaucoup.

Indicateur d’autonomie basé sur l’historique de conduite et l’environnement

De nombreux fabricants de véhicules électriques disposent d’indicateurs d’autonomie qui basent l’autonomie estimée sur l’historique de conduite et l’environnement.

Ils essaient généralement de tirer les leçons des voyages précédents, ce qui soulève des questions sur l’autonomie de la part des propriétaires, car l’autonomie varie et diminue lorsque les conditions de conduite se détériorent.

Alors, comment fonctionne ce type d’indicateur de portée ?

L’indicateur de plage base sa plage sur les données suivantes

• Consommation moyenne sur la distance parcourue précédente (généralement les 100 derniers km)
• Température extérieure
• L’état de charge (à quel point la batterie est chargée)
• L’itinéraire prévu dans le système de navigation

Supposons donc que vous ayez un e-tron 55 avec une batterie de 86,5 kWh et chargez-le à 100 %.

Si votre consommation moyenne était de 25 kWh/100 lors des trajets précédents, l’indicateur d’autonomie, ou GOM (guessomètre) comme beaucoup l’appellent, calculerait que vous auriez une autonomie de 346 km. Si votre consommation moyenne était de 20 kWh/100 km, cela calculerait 432 km. Et si vous aimez la vitesse et que vous aviez une moyenne de 30 kWh/100 km, votre autonomie estimée serait de 288 km.

Mais c’est la meilleure estimation basée sur les voyages précédents. Si vous modifiez votre comportement lors du prochain voyage, l’autonomie calculée serait erronée. Si vous aviez fait de nombreux petits trajets par temps froid, vous auriez dépensé beaucoup d’énergie pour chauffer la voiture. Mais cette consommation moyenne n’a aucune importance si vous faites un long trajet le lendemain. Le véhicule sous-estimerait alors l’autonomie.

Si vous avez défini un itinéraire dans le système de navigation automobile, la voiture ajustera la portée en fonction de l’altitude et de la route à parcourir.