Voitures électriques en hiver » Réduire la perte d'autonomie
L'hiver constitue en général un défi pour les automobilistes. La glace et la neige sur les routes amènent rapidement les pneus à leurs limites en termes d'adhérence et sollicitent souvent toutes les compétences techniques de conduite pour rester sur la route.
L'hiver met les automobilistes à rude épreuve : les routes glissantes exigent une concentration maximale, tandis que le gel provoque souvent la défaillance des batteries de démarrage traditionnelles au plomb. Mais comment les accumulateurs haute tension des voitures électriques modernes réagissent-ils au froid extrême ? Étant donné qu'elles sont également équipées de batteries de grande capacité, la question de l'autonomie et de l'efficacité du chauffage se pose.
Le fait est que les voitures électriques perdent entre 20 % et 30 % de leur autonomie en hiver en raison des processus chimiques qui se produisent dans la batterie lithium-ion et des besoins élevés en chauffage. Alors que les batteries des véhicules à combustion interne tombent souvent complètement en panne, les voitures électriques restent en état de marche, mais fonctionnent de manière moins efficace.
Dans ce guide, vous découvrirez comment minimiser la perte d'autonomie et protéger votre véhicule de manière optimale grâce au préconditionnement de la batterie et à une gestion intelligente du chauffage.
Points essentiels (résumé analytique)
La perte d'autonomie des voitures électriques en hiver est un phénomène technique majeur qui s'explique principalement par le ralentissement des processus chimiques dans la batterie lithium-ion et par la forte consommation d'énergie du chauffage électrique. Alors que les batteries au plomb classiques tombent souvent complètement en panne en cas de gel, la batterie haute tension reste opérationnelle, mais consomme jusqu'à 30 % d'énergie en plus en raison des conditions météorologiques. Pour optimiser l'efficacité, on utilise le préconditionnement de la batterie, qui consiste à préparer thermiquement le véhicule à la température de fonctionnement idéale d'environ 20 °C pendant le processus de charge sur le réseau. Pour maximiser encore l'autonomie, il est recommandé d'utiliser une stratégie de chauffage optimisée, qui repose principalement sur des systèmes de chauffage de surface à haut rendement énergétique afin de réduire considérablement la charge sur le réservoir d'énergie due à la climatisation de grandes surfaces.
Lorsque les températures baissent, la capacité utile de la batterie lithium-ion des voitures électriques diminue également. C'est pourquoi vous devriez, dans la mesure du possible, toujours garer votre voiture électrique dans un garage fermé.
En effet, pendant les froides journées d'hiver, les températures à l'intérieur de votre garage ne baissent pas autant qu'à l'extérieur. En moyenne, les températures intérieures sont jusqu'à cinq degrés plus élevées. Et plus l'environnement est chaud, moins la batterie de la voiture électrique se refroidit.
Un abri de voiiture, exposé aux courants d'air, est certes couvert, mais il offre peu de protection contre le refroidissement complet. Les parkings souterrains, qui sont en général protégés du gel, constituent en revanche une solution idéale.
Pas de garage ? Ce que vous devez savoir :
Si, faute d'alternative, vous devez garer votre voiture à l'extérieur en hiver et que la borne de recharge murale est également installée à l'extérieur, le temps de recharge sera plus long. D'une part, une batterie froide se recharge plus lentement, d'autre part, les bornes de recharge réduisent automatiquement la quantité d'électricité fournie par temps froid afin de ménager la batterie pendant le processus de recharge.
Comment le préconditionnement augmente l'autonomie en hiver ?
De nombreux constructeurs automobiles proposent une application smartphone adaptée à leurs véhicules électriques. Celle-ci permet de préchauffer le véhicule avant le départ d'un simple geste du doigt, environ 15 minutes avant le départ suffisent.
Conseil : Utilisez la fonction de chauffage auxiliaire de votre application lorsque le véhicule est connecté à la station de recharge.
Outre le confort d'entrer dans une voiture chaude par temps froid, cela permet de consommer beaucoup moins d'énergie pendant le trajet. En effet, lorsque l'énergie nécessaire au chauffage de l'habitacle provient directement du réseau électrique plutôt que de la batterie, la pleine capacité de la batterie reste disponible pour la propulsion.
De plus, les voitures électriques modernes sont équipées d'un système de préconditionnement de la batterie qui amène celle-ci à la température de fonctionnement idéale d'environ 20 °C avant même le début du trajet.
Quelle stratégie de chauffage préserve le mieux la batterie d'une voiture électrique ?
Dans un véhicule équipé d'un moteur à combustion, la chaleur de chauffage est un produit résiduel gratuit du moteur. Cependant, comme un moteur électrique fonctionne de manière très efficace et ne génère pratiquement pas de chaleur résiduelle, l'énergie de chauffage doit être prélevée directement de la batterie haute tension. Un chauffage inconsidéré de tout l'habitacle peut donc réduire considérablement l'autonomie.
Stratégies optimisées pour un chauffage efficace
Afin de réduire la consommation d'énergie en hiver et d'optimiser l'autonomie, il est conseillé de privilégier le réchauffement corporel direct plutôt que la climatisation de l'habitacle.
Utilisez les chauffages de surface : activez en premier lieu le chauffage des sièges et du volant ainsi que le chauffage des vitres (fils chauffants).
Chaleur directement sur le corps : ces systèmes transmettent la chaleur plus directement au corps et consomment nettement moins d'énergie que les ventilateurs à grande surface.
Préchauffez modérément : chauffez l'habitacle modérément et utilisez, si disponible, le mode ECO de la climatisation.
Fait technique (pompe à chaleur) : une pompe à chaleur intégrée fonctionne comme un réfrigérateur inversé. Elle peut produire jusqu'à trois kilowattheures d'énergie thermique à partir d'un kilowattheure d'électricité. Cela augmente considérablement l'autonomie par rapport aux éléments chauffants PTC classiques (chauffages à résistance électrique) lors des journées froides.
Comment le mode de conduite améliore-t-il l'autonomie des voitures électriques en hiver ?
Une conduite sportive avec une accélération maximale est certes très agréable, mais sur les routes en hiver, ce n'est pas une très bonne idée.
Mais même dans un souci d'économie d'énergie, les conducteurs de voitures électriques doivent anticiper et rouler de manière aussi régulière que possible. C'est en effet le moyen le plus efficace pour compenser la consommation d'énergie accrue due aux conditions météorologiques. La chimie de la batterie réagissant plus lentement par temps froid, les courants de décharge élevés dus à des accélérations brusques entraînent des inefficacités dans le système haute tension.
Attention ! Les voitures électriques dérapent plus facilement :
Sachez que le couple de freinage régénératif est souvent très puissant sur les voitures électriques. Sur des routes extrêmement glissantes, cela peut entraîner un dérapage du véhicule, en particulier sur les modèles à propulsion (moteur arrière).
Dans ce cas, réglez la récupération sur un niveau faible ou sélectionnez le mode neige ou hiver afin que la voiture démarre plus doucement et freine de manière plus contrôlée. Si cela n'est pas possible, le mode Eco peut vous aider, car il permet à la voiture d'accélérer plus lentement et de démarrer plus doucement.
5 conseils concrets de conduite pour une autonomie maximale en hiver :
- Utiliser systématiquement le mode ECO : Activez le profil de conduite « ECO » ou « ECO+ ». Cela optimise la gestion de l'énergie pour une consommation électrique minimale et réduit la puissance de chauffage, ce qui stabilise sensiblement l'autonomie.
- Éviter les courants de décharge élevés : Accélérez doucement et régulièrement. Cela permet d'économiser les réserves de la batterie, car les pics de charge à basse température augmentent la résistance interne de la batterie.
- Utiliser la récupération de façon stratégique : Utilisez la récupération d'énergie (freinage régénératif) pour réinjecter directement l'énergie cinétique dans la batterie. Cela réduit efficacement la consommation d'énergie et ménage les freins mécaniques.
- Maintenir une vitesse constante : évitez les freinages et les accélérations inutiles. La résistance à l'air augmentant lorsque l'air est froid et dense, une vitesse modérée sur autoroute (100-110 km/h) est idéale sur le plan énergétique.
- Contrôler la pression des pneus : Vérifiez régulièrement la pression des pneus. L'air perdant du volume lorsqu'il fait froid, la pression baisse souvent sans que l'on s'en aperçoive, ce qui augmente la résistance au roulement et donc la consommation.
Si vous rechargez incorrectement votre voiture électrique en hiver, vous risquez d'endommager irrémédiablement la batterie.
En règle générale, il est préférable de recharger sa voiture immédiatement après avoir roulé, tant que la batterie est encore chaude. D'une part, cela réduit la durée de recharge et, d'autre part, c'est la méthode la plus douce qui garantit une durée de vie maximale à la batterie.
Après la recharge, il est préférable de laisser sa voiture branchée à la borne de recharge en hiver, car l'énergie du réseau peut être utilisée pour préchauffer la batterie en vue du prochain trajet.
Il faut également éviter à tout prix de charger une batterie froide sur une borne de recharge rapide. Une température inférieure à 20 degrés (température de la batterie) peut déjà causer des dommages importants, car les ions se déplacent plus lentement et ne peuvent pas absorber correctement l'énergie injectée à grande vitesse.
Un système de gestion active de la batterie (BMS) permet de remédier à ce problème. Il préconditionne la batterie avant le chargement, souvent en fonction des données de navigation.
Récapitulatif :
Pour passer l'hiver en toute sécurité et efficacement avec une voiture électrique, il convient de tenir compte de certains éléments. En effet, il existe quelques différences notables par rapport aux véhicules traditionnels équipés d'un moteur à combustion. Mais si vous pouvez garer votre voiture électrique dans un garage et la recharger à l'abri du froid, tout en adaptant votre conduite aux conditions météorologiques, vous serez bien préparé pour affronter les défis de la saison froide.
Et même s'il n'est pas judicieux de mettre le chauffage à fond dans une voiture électrique, vous n'avez pas à souffrir du froid malgré les températures glaciales à l'extérieur. Grâce à quelques astuces et à des mesures appropriées, vous pouvez rouler confortablement en hiver avec une voiture électrique et atteindre votre destination en toute sécurité.