Les voitures électriques perdent-elles leur charge par temps froid ? Informations détaillées

Les propriétaires et futurs propriétaires de voitures électriques s'inquiètent souvent de l'impact du temps froid sur la charge de ces véhicules. Étant donné que les véhicules à moteur à combustion interne ne s'en sortent pas trop bien à cette époque, les variantes électriques sont également vouées à sous-performer, n'est-ce pas ?

Les voitures électriques perdent leur charge par temps froid. Les batteries lithium-ion qui alimentent ces véhicules sont très sensibles aux variations extrêmes de température. Par temps froid en dessous de 40 °F (4 °C), les batteries ne fourniront pas des performances optimales car elles consomment plus d'énergie en raison des demandes de puissance supplémentaires.

Le reste de l'article couvrira tout ce que vous devez savoir sur la façon dont le froid affecte les voitures électriques. Vous apprendrez également comment tirer le meilleur parti possible de votre batterie.

Comment le temps froid affecte les voitures électriques

Pour comprendre comment le froid affecte les voitures électriques (EV), vous devez d'abord examiner comment il affecte les voitures à moteur à combustion interne (ICE). En hiver, les voitures ICE peuvent subir des problèmes importants, notamment des fluides gelés, des glissades de glace noire et des batteries déchargées.

La plupart des gens acceptent ces problèmes comme normaux et n'y pensent jamais vraiment en détail parce que c'est ce qu'ils ont connu toute leur vie. De plus, la plupart des propriétaires de voitures ICE sont bien équipés pour gérer ces problèmes.

Cependant, la technologie commerciale des véhicules électriques est relativement nouvelle et n'a que deux décennies environ. Cela signifie que, contrairement aux voitures ICE, peu de gens savent quoi faire lorsque le blues hivernal frappe leurs véhicules électriques.

Les batteries des véhicules électriques perdent leur charge plus rapidement lorsque la température est inférieure à 40 °F (4 °C). Le liquide électrolyte dans les cellules de la batterie commence à se figer dans cette plage de température, ce qui signifie que la batterie n'a pas autant de puissance à décharger.

Pour mieux comprendre cette réaction, vous devez comprendre ce qui se passe lorsque vous chargez une batterie lithium-ion. Pendant la charge, les ions lithium chargés positivement oscillent de la cathode vers l'anode via le fluide électrolytique.

Lorsqu'il se décharge, le scénario inverse se produit. Avec un fluide électrolytique lent causé par le froid, il y aurait moins d'électrons transportés en premier lieu. Combiné avec la demande accrue de la batterie pour alimenter les systèmes de la voiture, la batterie perdra sa charge plus rapidement.

Quelle est la réduction d'autonomie causée par le temps froid pour les véhicules électriques ?

Le temps froid entraîne une baisse de 20 à 50 % de l'autonomie des véhicules électriques. L'importance de la réduction du kilométrage varie selon les modèles de voiture et peut être influencée par des pratiques de recharge spécifiques .

De nombreux organismes compétents ont mené des expériences qui nous ont aidés à proposer la gamme ci-dessus. En 2019, un Câblé rapport a déclaré qu'un véhicule électrique parcourrait 20% moins de miles en moyenne par temps froid par rapport au temps chaud. Une étude similaire de l'AAA a placé ce pourcentage à 41 %, tandis qu'une autre de Consumer Reports l'a placé à 50 %.

Un rapport norvégien dans lequel les chercheurs ont piloté 20 modèles de véhicules électriques différents dans des conditions réelles est parvenu à une réduction moyenne de 20 % de l'autonomie. Ce rapport est l'un des plus appréciés, car la Norvège est un chef de file en matière de taux d'adoption des véhicules électriques.

Plus de 42 % des voitures vendues dans le pays en 2019 étaient entièrement électriques. Ils ont donc effectué des tests plus complets sur les véhicules électriques que la plupart des pays.

Les études d'AAA et de Consumer Reports ont donné lieu à des titres pessimistes assez infondés qui n'ont pas tenu compte de la profondeur des recherches menées par les deux organismes. La recherche AAA a été menée dans un laboratoire, tandis que le test Consumer Reports ne comportait que deux modèles. Le rapport norvégien présentait 20 véhicules dans des conditions hivernales extérieures.

Ainsi, la bonne réponse sera probablement quelque part au milieu - tant que vous conduisez votre voiture dans la limite de temps froid recommandée par le fabricant. La plupart des constructeurs rendent leurs voitures utilisables même à des températures aussi froides que -22 °F (-30 °C).

Gardez à l'esprit que les batteries EV perdent leur autonomie en raison de l'inefficacité du transport de l'électrolyte de la batterie et de l'augmentation de la demande de puissance du véhicule. Les voitures ICE peuvent produire de la chaleur pour réchauffer la voiture par temps froid. La batterie d'un véhicule électrique doit utiliser une partie du jus pour alimenter les systèmes de chauffage, ce qui réduit l'autonomie.

Les batteries des véhicules électriques vont-elles mourir brusquement par temps froid ?

Les batteries des véhicules électriques ne meurent pas brusquement par temps froid. La plupart des modèles sont conçus pour vous donner de nombreux avertissements bien avant que vos batteries ne soient sur le point de mourir.

Ces avertissements vous indiqueront généralement combien de kilomètres vous pouvez vous attendre à sortir du véhicule avant qu'il ne s'arrête. Si vous agissez à temps et que vous rechargez votre voiture, vous n'aurez pas à vous soucier d'être bloqué avec une batterie déchargée.

Quels sont les meilleurs véhicules électriques par temps froid ?

Les meilleurs véhicules électriques par temps froid sont le Hyundai Kona, le Tesla Model S, le Tesla Model 3 et l'Audi e-Tron. Ces véhicules ont une plage de kilométrage élevée et enregistrent une réduction de kilométrage de moins de 15 % par temps froid.

Ils se chargent également sans inhibition à des températures plus basses. Les véhicules ci-dessus ont été mis en évidence comme les meilleurs modèles dans le rapport norvégien mentionné précédemment. La Nissan Leaf était le véhicule le plus performant par temps froid dans le rapport AAA.

Modèle de véhicule Portée WLTP (miles) Autonomie hivernale réelle (miles)
Tesla Modèle S 379 (609,94 km) 292 (469,93 km)
Tesla Modèle 3 347 (558,44 km) 251 (403,95 km)
Tesla Modèle X 315 (506,94 km) 260 (418,43 km)
Hyundai Kona Électrique 278 (447,4 km) 251 (403,95 km)
Mercedes Benz EQ-C 251 (403,95 km) 190 (305,78 km)
Audi e-Tron 55 Quattro 247 (397,51 km) 211 (339,56 km)
Nissan Leaf (62 kwt) 239 (384,63 km) 185 (297,73 km)
Nissan Leaf (40 kwt) 167 (268,76 km) 130 (209,22 km)
BMWi3 (120Ah) 192 (308,99 km) 152 (244,62 km)
Renault Zoé 236 (379,81 km) 136 (218,87 km)

Le tableau ci-dessus utilise les données de la Fédération norvégienne de l'automobile (NAF). Voici une vidéo YouTube expliquant ces résultats plus en détail :

Les véhicules électriques sont-ils une bonne affaire pour les personnes vivant dans des climats plus froids ?

Les véhicules électriques sont toujours une bonne affaire pour les personnes vivant dans des climats plus froids. Un bon conseil est d'en acheter un avec la plus longue portée possible qui corresponde toujours à votre budget. L'approche limitera l'impact de la réduction du kilométrage due au temps froid sur vos trajets quotidiens.

Les fabricants de véhicules électriques modernes ajoutent également des solutions technologiques qui rendent leurs produits plus imperméables aux éléments. Par exemple, le Hyundai Kona est doté d'une technologie de pompe à chaleur exclusive, qui utilise la chaleur résiduelle recyclée.

D'autres comme la Ford Mustang Mach-E, le Hummer EV et les véhicules R1 de Rivian sont testés dans des environnements sous zéro pour s'assurer qu'ils sont prêts à affronter les éléments dès la chaîne de production.

Tout comme AAA l'a mentionné dans son rapport, il n'y a aucune raison de se décourager d'acheter un VE si vous vivez dans un climat froid. Vous avez juste besoin de faire un peu de planification supplémentaire, et vous êtes sûr de pouvoir vous déplacer facilement. De plus, cette planification supplémentaire est loin d'être aussi difficile que de traîner des démarreurs de batterie, des lampes de poche et des grattoirs à glace, ce que vous devrez faire avec une voiture ICE conventionnelle.

Comment les scientifiques résolvent le problème

Comme mentionné ci-dessus, des scientifiques du monde entier travaillent sur des solutions intelligentes pour s'assurer que les véhicules électriques peuvent mieux faire face au froid. Les futurs véhicules électriques pourront peut-être réchauffer la batterie automatiquement une fois la voiture programmée pour se diriger vers un chargeur rapide.

Une telle technologie relâchera les électrolytes et garantira qu'ils sont dans un état optimal pour accepter une charge. Un article récent suggère également que certaines batteries de VE pourraient être conçues pour décharger de l'énergie une fois qu'il fait froid pour rester au chaud.

Les scientifiques travaillent également actuellement sur les batteries à semi-conducteurs du futur. Ces batteries ne contiendront aucun liquide à l'intérieur et, par conséquent, elles ne seront pas si sensibles aux fluctuations météorologiques extrêmes. L'idée en est encore à ses balbutiements, il faudra donc attendre encore une décennie avant que de telles batteries ne soient disponibles dans le commerce.

Alors que de nouvelles batteries sont en cours de développement, les propriétaires de voitures électriques peuvent toujours profiter de leur véhicule par temps glacial. Les véhicules à kilométrage élevé seront à peine affectés par le froid, et si vous possédez des modèles de milieu de gamme, il existe quelques solutions disponibles qui vous aideront à garder votre voiture efficace.

Conseils pour maintenir l'efficacité de votre voiture électrique par temps froid

Voici quelques conseils à garder à l'esprit pour maintenir l'efficacité de votre voiture par temps froid :

Préchauffer le véhicule avec un chargeur mural

Si vous pouvez recharger votre voiture électrique dans votre garage à la maison, vous devriez envisager de préchauffer le véhicule avec un chargeur mural au lieu d'utiliser la batterie de la voiture. Cette approche garantit que votre voiture est réchauffée lorsqu'elle est branchée, de sorte que vous ne perdrez aucune autonomie en utilisant la batterie avant d'avoir franchi la porte.

La plupart des modèles de véhicules électriques vous permettent de préchauffer ou de préconditionner votre voiture à distance, de sorte que vous n'avez pas à sortir tant que la voiture n'est pas suffisamment chaude. Avec certains modèles, vous pouvez définir une heure de départ régulière, afin que votre voiture commence à chauffer dès que vous vous préparez à partir.

Garder votre batterie au chaud

Comme nous l'avons vu ci-dessus, les électrolytes de votre batterie EV deviennent plus lents à mesure que la batterie refroidit. Vous pouvez éviter ce problème en prenant des mesures pour garder votre batterie au chaud.

Le brancher aussi souvent que possible est une méthode sûre. Si vous ne pouvez pas brancher la batterie, vous pouvez prendre des mesures pour empêcher la neige et la glace de pénétrer dans le véhicule. Se garer au soleil et nettoyer régulièrement la glace sont deux options relativement faciles à mettre en œuvre que vous pouvez envisager.

Réduire la dépendance au chauffage de votre voiture

Si vous n'avez pas besoin d'utiliser trop de chauffage de votre véhicule électrique, vous pouvez conserver une partie de la batterie. Par exemple, au lieu de monter le chauffage au maximum, vous pouvez vous habiller en plusieurs couches et réduire le chauffage de moitié. Vous pouvez également garder une gourde remplie de thé chaud, de café ou d'eau chaude pour aider à garder votre corps au chaud.

Conduire à des vitesses modérées

Conduire à des vitesses plus élevées oblige la batterie de la voiture à travailler plus fort, ce qui réduit le kilométrage total. Idéalement, vous devriez maintenir votre vitesse en dessous de 65 miles (104,61 km) par heure pour assurer une efficacité maximale.

De plus, conduire vite pendant l'hiver est également un danger pour la sécurité en raison des conditions dangereuses. Les routes sont glissantes et la visibilité est affectée négativement par le brouillard, la neige et la pluie. Ainsi, maintenir une vitesse modérée vous protège et aide également votre batterie à durer plus longtemps.

Installer des pneus d'hiver

Les pneus toutes saisons fonctionnent assez bien dans la plupart des conditions, mais les pneus d'hiver désignés offrent un avantage significatif au plus fort de l'hiver. Ils garantissent une meilleure sécurité et une meilleure efficacité globale et rendent également la conduite sur les routes d'hiver moins exigeante pour votre voiture.

Les voitures électriques sont généralement plus lourdes que leurs homologues ICE. Par conséquent, ils sont plus difficiles à contrôler sur des surfaces glissantes. Si vous n'avez pas de pneus conçus pour de telles surfaces, vous exercerez plus de pression sur la batterie de la voiture car elle alimente vos efforts pour maintenir la voiture stable pendant votre conduite.

Avec des pneus d'hiver, vous bénéficiez d'une meilleure adhérence lorsque vous conduisez sur des routes enneigées, ce qui réduit la charge globale de vos batteries.

Installer une pompe à chaleur

Les pompes à chaleur des véhicules électriques consomment moins d'énergie que les systèmes de climatisation conventionnels. Cela les rend plus bénéfiques en hiver dans l'ensemble. Cette technologie a été introduite pour la première fois dans les véhicules électriques de Nissan en 2013.

Depuis lors, de plus en plus de marques ont inclus les pompes à chaleur dans leur conception. D'autres les proposent en complément.

Les pompes à chaleur sont efficaces car elles absorbent la chaleur de l'atmosphère et la compriment à l'aide d'un circuit frigorifique. L'interaction augmente la chaleur dans l'habitacle, garantissant que l'air chaud est soufflé dans la voiture.

Votre voiture restera globalement chaude sans utiliser l'énergie de la batterie, vous offrant ainsi une plus grande autonomie.

Savoir où recharger

Lorsque vous êtes dehors par temps froid, il est important de garder un œil sur les avertissements de votre batterie pour savoir quand vous devriez obtenir une charge rapide. Vous devrez savoir où se trouvent les bornes de recharge publiques autour de votre itinéraire de trajet.

Les bornes de recharge rapide peuvent recharger votre batterie jusqu'à 80 % en moins de 45 minutes, même par temps glacial.

Réflexions finales

La charge perdue est rarement un gros problème pour la plupart des propriétaires de voitures électriques. Les fabricants ont travaillé dur pour intégrer des technologies et des systèmes qui garantissent qu'une batterie de VE entièrement chargée peut effectuer le trajet quotidien moyen.