Dégradation de la batterie
La dégradation de la batterie des véhicules électriques fait référence à la perte progressive de la capacité ou des performances d'une batterie au fil du temps, ce qui peut affecter l'autonomie du véhicule. Comme d’autres types de batteries, cela est dû à une combinaison de facteurs.
L’une des principales causes de dégradation des batteries des véhicules électriques réside dans les réactions chimiques qui se produisent pendant les cycles de charge et de décharge. Au fil du temps, ces réactions peuvent provoquer des modifications physiques des électrodes et de l’électrolyte de la batterie, entraînant une réduction de la capacité ou des performances de la batterie.
L’exposition à des températures élevées peut également accélérer la dégradation de la batterie des véhicules électriques, tout comme la charge ou la décharge de la batterie à des niveaux extrêmes. De plus, l’utilisation fréquente d’une charge rapide peut entraîner une usure accrue de la batterie, ce qui peut également contribuer à sa dégradation au fil du temps.
Même s’il n’est peut-être pas possible d’empêcher complètement la dégradation de la batterie des véhicules électriques, certaines mesures peuvent être prises pour ralentir sa progression et prolonger la durée de vie de la batterie. Par exemple, éviter l’exposition à des températures élevées, limiter la profondeur de décharge et réduire la fréquence des cycles de charge et de décharge peuvent tous contribuer à minimiser l’impact de la dégradation. De plus, l’utilisation d’un système de gestion de batterie (BMS) qui surveille et régule activement les performances de la batterie peut aider à optimiser sa durée de vie et ses performances.
Vieillissement du calendrier
Le vieillissement calendaire est un type de dégradation de la batterie qui se produit dans les batteries des véhicules électriques au fil du temps, même lorsqu’elles ne sont pas utilisées. Contrairement au vieillissement cyclique, qui résulte de cycles répétés de charge et de décharge, le vieillissement calendaire est provoqué par une combinaison de facteurs tels que la température, l’humidité et le temps.
Au cours du vieillissement calendaire, la chimie de la batterie peut changer, ce qui peut entraîner une perte progressive de capacité et une augmentation de la résistance interne. Cela peut entraîner une autonomie réduite pour le véhicule électrique, ainsi qu’une durée de vie globale plus courte pour la batterie.
Les températures élevées peuvent accélérer le vieillissement calendaire, c’est pourquoi il est important de stocker les batteries des véhicules électriques dans un endroit frais et sec lorsqu’elles ne sont pas utilisées. De plus, charger la batterie à un état de charge élevé et la laisser complètement chargée pendant de longues périodes peut également contribuer au vieillissement calendaire.
Pour prévenir ou minimiser l’impact du vieillissement calendaire sur les batteries des véhicules électriques, il est recommandé de suivre les directives du fabricant en matière de stockage et de chargement des batteries.
Contrainte de stockage
Cycle de vieillissement
Le vieillissement cyclique est un type de dégradation de la batterie qui se produit dans les batteries de véhicules électriques à la suite de cycles de charge et de décharge répétés. Chaque cycle peut provoquer une certaine usure de la batterie, ce qui peut entraîner une perte progressive de capacité et de performances au fil du temps.
Cycle de vieillissement basé sur la zone SOC
Le diagramme ci-dessous montre comment la zone SOC utilisée lors de la charge/décharge affecte la dégradation.
Contrainte cyclique
Effet de la vitesse de charge sur le vieillissement cyclique
Le facteur le plus important pour le chargement cyclique est la vitesse de chargement. La charge CC à grande vitesse augmente l’effet appelé placage au lithium qui convertit les ions lithium en lithium métal.
Lorsque cela se produit, les ions disponibles dans la batterie sont réduits. Une charge à vitesse plus élevée augmente le nombre d’ions lithium qui ne peuvent pas atteindre l’anode. Ceci est encore une fois dû aux limitations du processus chimique. Si vous souhaitez en savoir plus sur le placage au lithium, vous pouvez lire cette présentation de la Nasa.
Statistiques de dégradation du monde réel
Tesla a fourni dans le Rapport d’impact Tesla 2022 ses données les plus récentes sur les Model S et Model X.
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