Recharger la batterie de sa voiture électrique : erreurs à éviter

Une batterie de voiture électrique, c’est lourd… dans tous les sens du terme. Car si elle influe beaucoup sur la masse totale du véhicule, le parallèle est aussi valable en termes financiers : la batterie représente une partie importante du prix d’une voiture électrique. Autant donc tenter de la préserver au maximum, notamment en prenant certaines précautions et en évitant certaines erreurs au moment de la recharger.

Les différents types de bornes

Il existe plusieurs manières de recharger une batterie de voiture électrique.

La prise domestique

À la maison, la manière la plus simple de le faire est de brancher le chargeur fourni avec le véhicule sur une prise de courant classique (domestique). L’inconvénient est que l’électronique du chargeur va limiter l’ampérage à 8 ou 10 ampères (A) pour limiter le risque d’échauffement. La recharge ne pourra donc pas se faire à une puissance très élevée (environ 3 kW, pour kilowatts), et prendra beaucoup de temps (plus de 30 heures pour une batterie de grande capacité). Cette solution est donc à réserver aux petites batteries, notamment celles des hybrides rechargeables.

La wallbox

Pour pallier cet inconvénient, les constructeurs de voitures électriques proposent des solutions de recharge plus performantes, communément appelées des « wallbox ». Après un examen approfondi de votre installation électrique (pour des raisons évidentes de sécurité, car dans ce cas, l’ampérage va monter à 16 A, voire plus), une wallbox peut être facilement installée à domicile. Leur puissance varie de 7 à 11 kW. Mais si recharger à domicile est très facile lorsque l’on habite une maison individuelle, c’est loin d’être aussi évident lorsqu’on loue un appartement ou que l’on habite en copropriété.

Les bornes publiques et semi-publiques

Viennent ensuite les bornes publiques et semi-publiques. Les premières sont accessibles à tout le monde et sont situées dans des endroits… publiques ! Les secondes sont installées sur un terrain privé, mais elles restent accessibles au public. Ces bornes délivrent généralement une puissance de chargement de 11 ou 22 kW.

Les bornes de charge rapide

Plus rares, les bornes de charge rapide commencent cependant à fleurir un peu partout, même si on les trouve plus généralement dans les stations-service et les aires de stationnement des autoroutes. Ces bornes délivrent un courant continu de forte puissance, permettant une recharge jusqu’à 80 % en un temps qui peut être inférieur à 30 min.

Les différentes sortes de prise

Passons rapidement sur les prises appelées à disparaître. Il s’agit de la prise de type 3 quasiment plus utilisée, de type 1, essentiellement utilisée par les voitures japonaises datant d’avant 2020 et de type chademo. Toutes devraient céder la place à la prise de type 2, constituant aujourd’hui le standard européen. La type 2 peut se retrouver du côté du véhicule, mais aussi du côté de la borne. La Combo CCS enfin, concerne les recharges en courant continu. Elle a aussi été retenue par les standards européens.

Courant alternatif (AC) ou continu (DC)

Sans trop rentrer dans les détails, on dira d’un courant qu’il est continu lorsque les électrons se déplacent toujours dans le même sens. Le courant continu est produit par des générateurs électrochimiques (piles, batteries) ou électroniques (panneaux photovoltaïques). En revanche, dans le courant alternatif, les électrons se déplacent dans un sens puis dans l’autre, sur une distance très courte, de l’ordre du millième de millimètre. Ce type de courant est produit par un alternateur. Plus facile à transporter en limitant les pertes, c’est aussi celui que l’on utilise le plus au quotidien et plus particulièrement dans nos habitations.

En automobile cependant, un moteur électrique fonctionne en courant continu. D’ailleurs, la batterie qui l’alimente ne peut stocker que du courant continu. Donc, quand le véhicule est raccordé à une borne de recharge en courant alternatif, le courant délivré va devoir être transformé en courant continu par le convertisseur de la voiture. Les bornes délivrant du courant continu sont, elles, équipées d’un convertisseur très puissant (mais aussi très encombrant, il ne pourrait donc pas trouver sa place sous le capot d’une voiture) qui se charge de cette opération. Cela permet donc d’alimenter directement la batterie du véhicule sans intervention intermédiaire. D’où des puissances de charge beaucoup plus élevées.

Une autre différence importante entre une recharge en courant alternatif et une autre en courant continu est la courbe de charge. Avec du courant alternatif transformé par le (petit) convertisseur du véhicule, la courbe de charge sera une ligne horizontale qui ne décroitera qu’à la fin du cycle. Avec du courant continu, on aura une courbe qui grimpe très rapidement, pour ensuite décroître de plus en plus vite au fur et à mesure que la charge de la batterie se rapproche de son maximum. C’est aussi la raison pour laquelle les temps de charge en courant continu sont généralement donnés pour une charge à 80 % : les 20 derniers % demandent en effet beaucoup plus de temps pour être atteints.

La recharge rapide est-elle néfaste à la durée de vie de la batterie ?

Si on sait maintenant que recharger une batterie très lentement (sur une prise domestique) ne permet pas de prolonger la durée de vie de la batterie par rapport à des cycles de chargement qui auraient été effectués avec une wallbox ou une borne en courant alternatif, en revanche, il a été démontré que des véhicules exclusivement rechargés de manière rapide présentent un vieillissement plus rapide de leur batterie. Cela dit, cette remarque est à relativiser. Car si ces véhicules ont été rechargés de la sorte, c’est sans doute parce qu’ils doivent parcourir de plus longues distances plus rapidement, ce qui forcément a aussi une incidence sur l’usure. Ce qu’il faut donc retenir, c’est qu’il ne faut pas se priver des avantages de la recharge rapide, mais qu’il ne faut pas non plus en abuser et s’en servir exclusivement comme seul moyen de charge.

Recharger à 100 %, une mauvaise idée ?

Charger une batterie fréquemment et à long terme à 100 % n’aurait pas d’incidence sur son vieillissement. Notons par ailleurs qu’une charge mentionnée au tableau de bord comme étant à 100 % ne l’est pas en réalité. C’est aussi pour cela que l’on parle de capacité utile et nominale. En fait, les constructeurs limitent volontairement la capacité des batteries afin de limiter l’amplitude des cycles de charge et de décharge.

L’architecture 800 V, la solution idéale ?

Outre son prix, les principaux inconvénients d’une voiture électrique sont une masse élevée et des durées de rechargement encore trop longues. Comparativement aux architectures classiques en 400 volts (V) que l’on retrouve dans une majorité de voitures électriques, l’architecture de batterie fonctionnant sous une tension de 800 V pourrait constituer une solution. Certains modèles haut de gamme l’ont déjà adoptée (Porsche Taycan, Audi e-Tron GT, Hyundai Ioniq 5, Kia EV6), tandis que d’autres y passeront bientôt (le groupe Volkswagen) ou y réfléchissent sérieusement (General Motors, Stellantis, Volvo/Polestar/Geely). Ce type de batterie autorise en effet des vitesses de recharge plus rapides, de l’ordre du quart d’heure (ce qui est très intéressant en France où les fournisseurs facturent à la minute), se rapprochant d’un plein classique. Il devient alors possible d’opter pour des batteries plus petites, plus légères et moins chères. Cependant, une vitesse de recharge rapide suppose des bornes de forte puissance (minimum 250 kW). Or, c’est là que le bât blesse. Car si Ionity propose déjà des bornes allant jusqu’à 350 kW et que la nouvelle génération de Superchargeurs de Tesla est annoncée à 324 kW, en réalité, cette puissance n’est pas toujours disponible. La faute à une infrastructure inadaptée, comprenez à un réseau d’alimentation insuffisamment performant. Il faudrait donc idéalement, repenser tout le réseau électrique public ou que les fournisseurs (Ionity, Tesla et autres) équipent leurs stations de systèmes de stockage de l’énergie (batteries tampons, par exemple) pour pouvoir restituer une grande quantité d’énergie à haute vitesse sans surcharger le réseau public.

Mentionnons également que la température extérieure et la température des batteries font varier la durée de recharge.

Différence entre kW et kWh

Le kilowatt (kW) est une unité de puissance (1 kW = 1000 Watts = 1,36 cheval). Le kilowattheure est quant à lui une unité de capacité énergétique. Il représente donc la quantité d’énergie consommée par un appareil électrique pendant la durée de son fonctionnement. Par exemple, si vous utilisez votre sèche-linge de 2000 W (2 kW) pendant 3 heures, vous aurez consommé un total de 6 kWh. Pour une voiture électrique, on ramène cette donnée à 100 km parcourus. On parlera donc de kWh/100 km.

Les autres facteurs qui influent sur la durée de vie de la batterie

Vous l’aurez remarqué avec votre smartphone. Au fil du temps, sa batterie semble se décharger de plus en plus rapidement. C’est la même chose pour une batterie de voiture, mais de manière (heureusement) moins marquée. Les trois principaux facteurs influençant l’usure de la batterie sont : le temps, les cycles de charge/décharge et la température.

On estime que chaque année, une batterie de voiture perd environ 2 % de sa capacité. C’est inéluctable, car avec le temps qui passe, les éléments composant une batterie se dégradent, même si vous ne l’utilisez pas. Les cycles de chargement et déchargement mènent aussi à un vieillissement de la batterie. Enfin, une batterie n’aime pas non plus les températures trop élevées. Celles-ci peuvent survenir lors de la recharge (notamment avec un courant de fort ampérage), ou lorsqu’il fait très chaud dehors. Dans ce cas, essayez donc de garer votre voiture à l’ombre. Pensez aussi à maintenir la charge de la batterie entre 20 et 80 % et surtout, à ne pas laisser à l’arrêt une voiture avec une batterie presque complètement déchargée.

Quoi qu’il en soit, une durée de vie de 10 ans n’a rien d’exceptionnel. D’ailleurs, nombreux sont les constructeurs à garantir leur batterie pendant au moins 8 ans ou 150 000 km, échéances auxquelles la batterie est censée encore disposer de 70 % de sa capacité initiale.

Recharger en roulant

Les hybrides rechargeables ont la possibilité d’utiliser leur moteur thermique pour recharger la batterie. Un tel mode de fonctionnement, outre qu’il limite forcément les performances de la voiture, s’avère particulièrement énergivore en carburant puisque le moteur thermique doit fournir de l’énergie pour faire avancer le véhicule et pour recharger la batterie. Il est donc fortement déconseillé, mais constitue néanmoins une aide précieuse si votre batterie est vide et que les derniers kilomètres de votre trajet doivent s’effectuer dans une zone réservée aux voitures zéro émission.

Lorsqu’un véhicule est hybride ou totalement électrique, la récupération d’énergie s’opère également lors des freinages et des décélérations. Certains modèles permettent même de gérer l’intensité de la récupération d’énergie : plus la voiture freine fort toute seule, sans toucher à la pédale de frein, plus elle récupère d’énergie. Ainsi, en descente par exemple, avec ce principe de récupération d’énergie cinétique, il est possible de récupérer quelques kilomètres d’autonomie électrique !

Plus futuriste, évoquons également la recharge par induction, que vous connaissez déjà. C’est celle que vous utilisez pour recharger votre smartphone sans câble, en le déposant simplement sur un socle prévu à cet effet. Ce type de recharge consiste à transférer de l’énergie d’une bobine électrique à une autre par l’intermédiaire d’un champ électromagnétique. Appliquée au monde de l’automobile, elle permet de recharger la batterie d’une voiture électrique en stationnant cette dernière au-dessus d’un dispositif de recharge. Difficile de faire plus simple. Revers de la médaille, le rendement d’un tel type de charge est moins bon que celui recourant à un câble. Autrement dit, la quantité d’énergie dépensée (et donc facturée) sera bien supérieure à celle stockée dans la batterie. La recharge par induction dynamique exploite le même principe mais avec une voiture en mouvement. Il s’agit donc de faire circuler la voiture au-dessus d’une succession de bobines émettrices installées dans la chaussée. À chaque bobine franchie, elle reçoit de l’électricité pendant une fraction de seconde. À Satory, en région parisienne, Renault a fait circuler sur une piste à induction deux Kangoo Z.E. compatibles avec la recharge sans fil dynamique. Cet essai a montré qu’il était possible de délivrer une puissance de charge de l’ordre de 20 kW à un véhicule roulant à 100 km/h.

Recharger sa voiture électrique : les erreurs à éviter

Mieux vaut ne pas recourir trop souvent à la recharge rapide. L’intensité du courant est telle qu’elle entraîne une surchauffe pouvant être néfaste aux cellules de la batterie. L’autre grosse erreur est aussi liée à la température. Si une batterie fonctionne de manière optimale entre 20 et 40 °C, par temps de canicule, les fortes températures peuvent s’avérer néfastes. Si en plus vous la rechargez à ce moment, la batterie pourrait encore voir sa température augmenter et atteindre des seuils critiques. Cela dit, rassurez-vous, à l’heure actuelle, beaucoup de voitures électriques sont équipées d’un système de régulation thermique de la batterie.