La santé d'un système d'accumulateurs est influencée par des facteurs très différents. Ces facteurs, individuellement ou collectivement, affectent la physique de la batterie et déterminent sa perte progressive de capacité à des degrés divers. Calculer tout cela correctement n'est pas une mince affaire en raison de sa complexité.
La physique d'une batterie au lithium-ion
Dans une batterie au lithium-ion de conception courante, les ions de lithium migrent de la cathode à l'anode et bien sûr vice versa, selon que la batterie est chargée ou déchargée. Les deux pôles de tension sont séparés par une membrane séparatrice à travers laquelle les ions doivent passer. Cobalt, graphite, nickel, silicium, outre le lithium, de nombreux métaux sont utilisés sous forme pure ou sous forme d'oxydes métalliques. Le processus électrochimique qui se déroule dans une batterie n'est pas statique à tout moment, mais les matériaux et leur composition changent, réagissent entre eux et aux influences extérieures.
Facteur de stress 1 : le temps calandré
La quantité de courant stocké se détériore dans les batteries lithium-ion au fil du temps, même sans utilisation seule. Des réactions chimiques dites parasitaires et irréversibles se produisent, qui dans le cas des batteries de première génération ont même rapidement conduit à une perte totale. En attendant, c'est beaucoup mieux sous contrôle. Le temps pur joue donc un rôle moins important dans la détérioration des capacités. Néanmoins, on peut dire que plus une batterie est ancienne, plus sa capacité est faible.
Facteur de stress 2 : la température
La température d'une batterie pendant le stockage, la charge et la décharge est cruciale pour sa santé. Les températures comprises entre -10 et 40 degrés sont généralement les limites minimales et maximales absolues auxquelles une batterie doit être exposée pendant son fonctionnement. Les valeurs inférieures ou supérieures à ces limites peuvent causer de sérieux dommages à la batterie. C'est pourquoi les systèmes de
batterie des voitures électriques sont dotés d'un contrôle de température correspondant. Ainsi, la batterie est toujours correctement chauffée ou refroidie. Mais quelle est la température optimale ? La température de fonctionnement optimale d'une batterie rechargeable est la température à laquelle les gens se sentent le plus à l'aise, environ 20 degrés. Cependant, 10 degrés sont encore mieux pour un stockage pur lorsqu'il n'est pas utilisé.
Facteur de stress 3 : les cycles de charge
Plus une batterie est chargée et déchargée souvent, plus cela a un effet négatif sur la capacité. Dans le milieu des conducteurs de voitures électriques, il circule souvent des nombres de 1 000 à 2 000 cycles de charge, qu'on appelle cycles de charge, et dont la batterie survit sans dommage. Après cela, la santé de la batterie commence à se détériorer. : Le terme cycle de charge est non seulement extrêmement imprécis, mais aussi très trompeur. Personne ne sait exactement ce qu'elle signifie. Le problème est le suivant : théoriquement, le cycle de charge signifie qu'une batterie vide est réduite de 0 à 100 à recharger. Toutefois, un tel comportement de 0 à 100 est généralement rare, car les batteries ne sont jamais complètement déchargées et ne sont généralement pas chargées à 100 au moins pour les voitures électriques. Le nombre de processus de charge à lui seul en dit donc peu sur leur potentiel négatif pour la santé des batteries. Il est plus important de savoir comment la charge et la décharge sont organisées.
Facteur de stress 4 : charge
Le rapport entre la taille de la batterie et la tension de charge ne devrait idéalement pas dépasser 1 C. Plus la valeur C est basse pendant la charge, mieux c'est pour la batterie. Cela signifie ce qui suit : si le courant est trop élevé pour charger la batterie, celle-ci sera endommagée de façon permanente. Par conséquent, vous devez veiller à charger plus lentement, de préférence avec le moins de courant possible. Exemples : lorsque vous chargez avec des courants élevés, ce sont principalement des problèmes de température qui se produisent. Les cellules surchauffent et doivent être refroidies.
Facteur de stress 5 : décharge
La quantité de courant pendant la décharge peut également avoir un effet négatif sur la santé de la batterie. Comme pour la charge, la surchauffe est le facteur de stress décisif pour les éléments de la batterie. Dans les voitures électriques, des décharges à forte intensité de courant se produisent, par exemple lors d'une accélération. Si vous appuyez constamment sur la pédale d'accélérateur à fond, l'unité de contrôle de la batterie régulera la pleine puissance du courant. La raison en est que le système de refroidissement ne peut pas réagir aussi rapidement que les cellules se réchauffent. Il est également important d'éviter une décharge dite profonde, c'est-à-dire la décharge d'une batterie jusqu'à 0. Cela peut affecter l'électrochimie de la batterie.
Conseils pour augmenter la durée de vie de la batterie d'une voiture électrique
Vous devriez y faire attention lorsque vous achetez une voiture électrique d'occasion. Puisque la batterie est l'élément décisif d'une voiture électrique, dont l'usure compte vraiment en raison de la réduction de l'autonomie, en tant qu'acheteur vous voulez naturellement savoir quel est l'état de la batterie. Puisque, comme on le voit, le traitement de la batterie par l'utilisateur est déterminant pour son état, mais que cela n'est pas évident sur le véhicule, on achète actuellement un cochon dans un poke. Des informations comme l'âge du véhicule ainsi que les kilomètres parcourus renseignent sur l'âge de la batterie et les cycles de charge présumés. Mais l'utilisateur a-t-il, à plusieurs reprises, profondément déchargé la batterie ? Y a-t-il eu beaucoup d'accélérations extrêmes ? La batterie, était-elle souvent chargée au-delà d'une valeur C de 1 ? Nous ne savons rien à ce sujet et nous dépendons des déclarations du vendeur. Il serait donc conseillé en tout état de cause d'en apprendre le plus possible sur la capacité actuelle de la batterie par rapport à l'état neuf. Des valeurs supérieures à 10 % de perte de capacité rendent probable d'autres pertes et devraient réduire considérablement la valeur du véhicule.
Combien de capacité est réellement perdue ?
Du fait que, comme on l'a vu, de nombreux facteurs ont un effet sur la santé de la batterie, aucune déclaration générale ne peut être faite sur les pertes de capacité. Tout dépend de cela. Les études scientifiques actuelles sont arrivées à la conclusion que tous les véhicules et scénarios d'utilisation examinés montrent une perte de capacité de 10 % après 100 000 kilomètres parcourus. Cela ne semble pas être beaucoup pour l'instant, mais le problème est qu'à un certain moment, les pertes peuvent se produire de manière exponentielle. Ainsi, une fois que la batterie est endommagée, elle se vide encore plus vite, pour ne pas dire plus.