Véhicules éléctriques: santé et dégradation des batteries

Actuellement, le secteur du transport et de la logistique traverse une transition majeure visant à adopter des pratiques plus durables. 

Cela est surtout mis en évidence par une transition généralisée vers les véhicules électriques (VE). En effet, l'électrification des flottes progresse à un rythme exponentiel, et cette tendance ne fera que s'intensifier à mesure que l'urgence de la crise climatique mondiale s'accroîtra. Au lieu d'être une perspective lointaine, cette situation est désormais une réalité actuelle, exigeant une action immédiate.

Cette préoccupation est particulièrement pertinente pour les parcs automobiles, car en 2021, le secteur des transports était le principal émetteur de gaz à effet de serre (GES) en France, représentant 31 % des émissions totales (source). Toutefois, depuis la publication de ces chiffres par le gouvernement français, les émissions globales ont considérablement diminué. Il est donc clair que les gestionnaires de flotte réagissent de manière proactive, contribuant ainsi à un changement significatif.

Toutefois, l'avènement de ces solutions de transport modernes a introduit de nouvelles incertitudes pour les gestionnaires de flotte, notamment en ce qui concerne la durabilité et la dégradation des batteries alimentant les véhicules électriques. Cette problématique est similaire à celle que l'on rencontre avec les batteries de téléphones qui perdent en capacité avec le temps, ce qui soulève des questions sur la durabilité à long terme des batteries de véhicules électriques et son impact sur l'efficacité globale de la flotte. Dans ce guide, nous avons compilé des réponses aux questions les plus pertinentes que se posent actuellement les gestionnaires de flotte.

Qu’est-ce que la dégradation de la batterie ?

Pour le dire simplement, la dégradation de la batterie se produit lorsque la quantité d'énergie qu'une batterie peut stocker diminue de manière permanente, entraînant une diminution de sa capacité de puissance. Cette dégradation est inévitable car elle est un processus naturel, principalement causé par des réactions chimiques et physiques qui se produisent à l'intérieur des cellules de la batterie.

Le terme « état de santé » (EdS) désigne l’état particulier d’une batterie, et ce pourcentage calculé fait référence à la quantité de kilowattheures (kWhs) qu’elle est capable de fournir. 

Comme vous avez peut-être remarqué sur votre téléphone portable, une batterie commence généralement son cycle de vie avec une capacité de charge de 100%, qui diminue progressivement avec le temps. Les kilowattheures (kWh) disponibles ne représentent pas nécessairement la distance exacte qu'un véhicule électrique (VE) peut parcourir, car plusieurs facteurs influencent cette autonomie, notamment le  comportement au volant, la charge transportée, l'utilisation des équipements auxiliaires, le niveau de charge de la batterie, le nombre de cycles de charge, ainsi que l'environnement dans lequel le conducteur de la flotte évolue.

La dégradation de la batterie survient de deux manières, connues sous les noms de vieillissement calendaire et de vieillissement cyclique. Le vieillissement calendaire se produit progressivement lorsque la batterie reste inactive et est influencé par des facteurs tels que la température, l'état de charge et la durée de stockage. En revanche, le vieillissement cyclique se produit lors des cycles de charge et de décharge de la batterie. Ces deux processus de vieillissement sont inévitables. Les gestionnaires de flotte sont particulièrement concernés, car une batterie de véhicule électrique est généralement considérée comme en fin de vie lorsque sa capacité de stockage d'énergie descend à 70%. Cependant, de nombreux véhicules électriques continuent de fonctionner normalement au-delà de ce seuil, parfois pendant près de 10 ans. Par ailleurs, des garanties pour les batteries de véhicules électriques couvrent souvent plusieurs années.

Combien de temps dure une batterie de VE?

Poser la question de la durée de vie des batteries de véhicules électriques (VE) est parfaitement légitime, mais il est peu probable d'obtenir une réponse directe. En effet, de nombreux facteurs influencent la longévité d'une batterie de VE. C'est pourquoi les garanties fixes ou les estimations de kilométrage sont souvent utilisées pour répondre partiellement à cette question.

Les facteurs qui contribuent au taux de dégradation d'une batterie électrique incluent la fréquence d'utilisation, le style de conduite (vitesse moyenne, utilisation des freins, etc.), les conditions environnementales, le niveau de charge habituel de la batterie, son âge et la fréquence des cycles de charge et de décharge. Par conséquent, la santé future d'une batterie au lithium-ion varie d'un cas à l'autre et ne peut être déterminée que sur une base individuelle. Cependant, en général, une utilisation raisonnable plutôt que sévère du véhicule électrique prolongera sa durée de vie.

La santé des batteries de VE a-t-elle un impact sur la dépréciation?

L'acquisition et le retrait de véhicules sont des aspects cruciaux de la gestion de flotte qui exigent une attention particulière de la part des gestionnaires. Si ces processus fondamentaux ne sont pas gérés efficacement, cela peut compromettre l'efficacité globale des opérations. Par conséquent, la plupart des gestionnaires de parcs de véhicules envisageant l'adoption de véhicules électriques (VE) se pencheront sur les implications financières, notamment sur l'impact de la santé de la batterie sur la valeur résiduelle.

Il peut être surprenant de constater que deux véhicules, l'un avec une batterie à 70 % de capacité et l'autre avec une batterie à 90 %, peuvent être évalués de manière similaire. En réalité, l'état de la batterie joue un rôle crucial ici. Par exemple, une batterie avec une capacité inférieure peut avoir été moins sollicitée lors de ses cycles de charge, ce qui pourrait lui assurer une meilleure longévité.

Avoir des données détaillées sur l'état des batteries des véhicules électriques est précieux, car le marché n'a pas encore établi de normes claires pour évaluer ces véhicules de manière contrastée. Cependant, il est plausible que les consommateurs préfèrent les VE utilisés dans des contextes commerciaux, étant donné qu'ils sont généralement bien entretenus dans les flottes. De plus, la baisse constante du prix des batteries lithium-ion, qui constituent le composant le plus coûteux des VE, représente un avantage majeur pour les gestionnaires de flotte lorsqu'ils envisagent de réutiliser leurs véhicules électriques. Ces batteries ont également de nombreuses applications en seconde vie, tant dans le domaine domestique qu'industriel.

Les gestionnaires de flotte peuvent-ils minimiser la dégradation de la batterie ?

Il est donc essentiel de souligner que les gestionnaires de flotte ont la capacité de minimiser efficacement la dégradation des batteries des véhicules électriques (VE). À mesure que l'électrification des flottes s'accélère, les technologies qui l'accompagnent évoluent également.

Par exemple, il existe des systèmes de gestion de flotte conçus pour intégrer la gestion thermique, garantissant ainsi que les batteries des VE ne se rechargent qu'à une température optimale. Il est bien connu que les batteries se dégradent plus rapidement lorsqu'elles sont exposées à des températures élevées. De plus, maintenir les batteries à une capacité résiduelle évite de les vider complètement, ce qui contribue également à prolonger leur durée de vie.

Minimiser la dégradation de la batterie peut également passer par des ajustements simples dans les habitudes de conduite et les itinéraires des conducteurs de VE. Lorsqu'on considère qu'une solution spécialement conçue peut fournir toutes ces données exploitables via un logiciel basé sur le cloud, il est évident qu'une bonne gestion de flotte de véhicules électriques nécessite simplement les bons outils.