Comprendre les indicateurs de batterie

Contrairement à la jauge d'essence d'une voiture à essence, où il suffit de mesurer la quantité de liquide, les véhicules électriques ne disposent pas d'un mécanisme similaire pour les batteries. Par conséquent, les données relatives aux batteries sont complexes et relèvent d'estimations éclairées.

Le niveau de charge, l'autonomie et la capacité de la batterie sont estimés par le système de gestion de la batterie du véhicule, souvent appelé BMS.

Cet article explique comment sont calculés les différents indicateurs de batterie et certaines des particularités contre-intuitives qui en découlent.

Niveau de batterie

Le niveau de batterie correspond au pourcentage affiché par le véhicule, de 0 % à 100 %.

Ce chiffre correspond à l'estimation par le véhicule de la quantité d'énergie utilisable restante dans la batterie. Ça ne veut pas dire que la batterie est physiquement vide à 0 %, ni qu'elle a atteint sa limite physique absolue à 100 %.

C'est parce que les batteries des véhicules électriques sont équipées de dispositifs de sécurité intégrés. Ces dispositifs aident à protéger la batterie contre les dommages, car les batteries lithium-ion peuvent être endommagées si elles sont déchargées à un niveau trop bas.

Gamme

L'autonomie de la batterie, également appelée autonomie nominale, correspond à l'estimation par le véhicule de la distance qu'il peut parcourir avec la charge actuelle de la batterie.

L'autonomie est calculée sur la base d'une hypothèse de rendement fixe, déterminée par la classification officielle du véhicule établie par l'organisme de réglementation du pays. Elle répond à la question :

« Quelle distance la voiture peut-elle parcourir si elle consomme de l'énergie à son rendement officiel ? »

L'autonomie évolue généralement de manière prévisible en fonction du niveau de charge de la batterie. Si le véhicule affiche 300 miles à 100 %, il affiche généralement 150 miles à 50 %.

L'autonomie nominale est utile pour comparer les performances de la batterie au fil du temps, mais elle ne permet pas de prédire avec précision ton autonomie réelle, car la conduite en conditions réelles n'est souvent pas efficace à 100 %.

Capacité

La capacité de la batterie correspond à l'estimation, faite par le système de gestion de la batterie, de la quantité d'énergie que celle-ci peut stocker ; elle est généralement exprimée en kilowattheures (kWh).

Il existe deux principaux indicateurs de capacité :

Capacité totale : la capacité actuelle de la batterie, y compris l'énergie qui pourrait ne pas être disponible pour la conduite normale, car le véhicule réserve une marge de sécurité pour protéger la batterie.

Capacité utile : la partie de la batterie que le véhicule te permet d'utiliser pour rouler.

Le véhicule évalue sa capacité en se basant sur la tension de la batterie, l'intensité du courant, la température, l'historique des charges et des décharges, le comportement des cellules et d'autres données de gestion de la batterie.

Comme il s'agit d'une estimation, la capacité peut varier légèrement au fil du temps. De légères variations quotidiennes sont normales et ne signifient pas que la batterie s'est soudainement détériorée ou améliorée.

La perte de capacité se produit progressivement, de manière régulière.

Le niveau et la capacité de la batterie ne correspondent pas tout à fait

Le pourcentage de charge de la batterie et la capacité en kWh sont liés, mais ils ne correspondent pas toujours.

Par exemple, un véhicule dont la capacité utile est estimée à 75 kWh ne dispose pas forcément exactement de 37,5 kWh à 50 % de charge.

C'est parce que le pourcentage de batterie est calculé à partir de l'estimation de la capacité utile du véhicule, qui tient compte des marges de sécurité.

Un niveau de batterie à 0 % ne veut pas dire que la batterie est vraiment à plat

On croit souvent à tort que « 0 % » signifie que la batterie est à plat. Ce n'est pas le cas.

Si la batterie d'un véhicule électrique était vraiment déchargée à 0 kWh, elle risquerait d'être endommagée de façon irréversible. Les batteries lithium-ion doivent rester dans une plage de tension sûre ; c'est pourquoi le véhicule protège le pack en conservant de l'énergie lorsque le niveau de charge est inférieur à 0 %.

Ça ne veut pas dire qu'il faut laisser la batterie se décharger jusqu'à 0 %. La limite inférieure sert de protection, pas de plage d'utilisation normale. Si tu laisses régulièrement la batterie se décharger à ce point, ça peut quand même l'abîmer et empêcher le véhicule de rouler ou de se recharger normalement.

La portée effective varie au fil du temps

L'autonomie réelle que tu obtiens en conduite peut varier pour de nombreuses raisons, notamment :

• Âge de la batterie
• Autonomie de la batterie
• Température
• Efficacité de conduite récente
• Pression des pneus
• Dimensions des jantes et des pneus
• Mises à jour logicielles
• Étalonnage de la batterie
• Utilisation de la climatisation
• Vitesse de conduite
• Dénivelés
• Conditions météo

C'est tout à fait normal. Ton véhicule évalue, apprend et s'adapte en permanence en fonction de l'état de la batterie et des conditions environnantes.

Pourquoi les paramètres de la batterie changent-ils après la recharge et l'étalonnage ?

Le système de gestion de la batterie apprend en permanence.

Les données relatives à la batterie gagnent souvent en précision une fois que le véhicule a eu le temps d'analyser le comportement de la batterie dans une large gamme d'états de charge. C'est pourquoi l'étalonnage du BMS améliore la précision des données relatives à la batterie du véhicule.