Combien coûte le remplacement des batteries des véhicules électriques ?

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La question du lecteur d'aujourd'hui :

J'ai une question concernant le coût de remplacement de la batterie dans les BEV disponibles en Australie, et le fabricant a conseillé une durée de vie avant que le remplacement ne soit nécessaire ? Ce sujet est une considération clé qui préoccupe de nombreux acheteurs avant d'acheter un BEV.

Cordialement,  André

Bonjour Andrew, oui, la question de savoir quand remplacer une batterie de VE, et le coût impliqué est important - mais peut-être pas autant que le grand public pourrait le penser.

Tout d'abord :je diviserai la question en deux parties.

  • Quelle est la probabilité que la batterie doive être remplacée pendant la durée de vie de la voiture ?
  • Quel est le coût d'un éventuel remplacement de batterie ?

Une batterie devra-t-elle être remplacée pendant la durée de vie de la voiture ?

Pour répondre à cette question, il faut explorer deux problèmes :

  • Quand la batterie ne sera-t-elle plus "adaptée à l'usage" ? et
  • Quelle est la "durée de vie d'une voiture" ?

Tout d'abord, une bonne partie des constructeurs garantissent leurs batteries pour au moins 70% de capacité restante après 8 ans. Pour un Hyundai Kona avec une autonomie de 450 à 500 km en ville, cela équivaut à une autonomie minimale de 315 à 350 km à 8 ans.

Pour beaucoup, sinon la plupart des gens, cela signifie charger peut-être deux fois par semaine au lieu d'une fois par semaine. Il en va de même pour les trajets plus longs - peut-être quelques arrêts de recharge supplémentaires sur le chemin entre Sydney et Brisbane par exemple.

Il est également important de réaliser que la batterie ne sera pas "morte" à cette marque de 8 ans, simplement réduite dans l'autonomie qu'elle peut offrir.

Attention, plus la batterie est petite, plus cette perte peut être un problème. Par exemple, les premières Nissan Leafs n'avaient qu'une autonomie réelle de 120 km. Cela signifie que pendant la période de garantie de 8 ans, il pourrait tomber à 84 km et ne pas être éligible à un remplacement sous garantie.

À l'heure actuelle, les Leafs les plus âgés ici ont 11 ans et, à ce rythme de déclin, leur autonomie aurait pu tomber à 70 km. (Encore plus faible en hiver, et/ou en cas d'utilisation du système de chauffage/climatisation). C'est certainement du temps de remplacement si vous l'utilisez pour plus qu'un court trajet vers les magasins locaux !

D'un autre côté, alors que de nombreux premiers Leafs (2011 - 2014) ont diminué à ces taux (ou pire), les batteries EV modernes (avec une chimie de batterie et des systèmes de gestion thermique améliorés) ne semblent pas décliner aussi rapidement - donc ces gammes les baisses sont les pires scénarios.

En fait, une étude réalisée en 2019 par Geotab  (https://www.geotab.com/blog/ev-battery-health/) d'environ 6 000 propriétaires de véhicules électriques ont constaté que les véhicules électriques perdaient en moyenne 2,3 % de capacité par an et maintenaient « des niveaux élevés de santé durable » sur de longues périodes.

Pour citer le rapport :"Si les taux de dégradation observés sont maintenus, la grande majorité des batteries dureront plus longtemps que la durée de vie utile du véhicule." Étant donné qu'il s'agissait d'une moyenne qui incluait de nombreux véhicules électriques anciens, l'utilisation de leur outil en ligne pour isoler différents modèles montre que de nombreux modèles ultérieurs affichent des taux de dégradation nettement inférieurs à la moyenne.

Résumant la partie (a) :pour les personnes qui achètent des modèles actuels de véhicules électriques avec leurs batteries plus grandes, la plupart trouveront qu'il faudra probablement 10 ans ou plus avant que le remplacement de la batterie ne devienne une considération.

De plus, ce véhicule électrique peut alors être relégué à la deuxième voiture effectuant des trajets locaux alors que la voiture ICE précédente s'estompe finalement / les enfants grandissent, etc. Utilisé pour la conduite quotidienne, il est probable que ce sera quelques années après le Période de garantie de 8 ans (si jamais) avant d'avoir vraiment besoin d'une nouvelle batterie.

Quelle est la durée de vie d'une voiture ?

Alors, quand l'électronique, la suspension, la direction et l'intérieur d'un véhicule électrique seront-ils suffisamment "usés" pour dire que la voiture a atteint la fin de sa durée de vie ?

Étant donné que l'âge moyen du parc automobile australien est de 10,6 ans (2020 - 2021 Bureau australien des statistiques), 20 ans semble une estimation raisonnable - et c'est un chiffre que j'ai entendu récemment pour expliquer pourquoi nous devrions fixer 2030 comme date limite d'interdiction. nouvelles ventes de voitures ICE si nous espérons atteindre zéro émission nette d'ici 2050.

Donc, pour répondre à la question (a) ci-dessus, il semble raisonnable de dire :

  • un VE peut ne jamais avoir besoin d'un remplacement de batterie ;
  • si c'est le cas, il n'aura pas besoin de plus d'un remplacement de batterie au cours de sa vie et
  • si un remplacement est nécessaire, il se produira au plus tôt au bout de 10 ans.

Quel sera le coût d'un éventuel remplacement de batterie ?

Au début de la Nissan Leaf, les histoires d'horreur abondaient sur le déclin rapide de la batterie et les 30 000 $ plus les coûts de remplacement de la batterie. Ceux-ci se sont avérés être des soucis inutiles. Les batteries qui se sont détériorées plus rapidement qu'elles n'auraient dû ont été remplacées gratuitement pendant la période de garantie de 8 ans.

Maintenant que les garanties de 8 ans sont terminées, nous constatons que le coût d'une batterie de remplacement installée par un revendeur a heureusement été réduit à environ 10 000 $ pour la batterie de 24 kWh.

De plus, lorsque les batteries défectueuses ont été renvoyées à l'usine, il a été constaté que bon nombre de ces batteries ne contenaient que quelques cellules défectueuses, le reste étant en bon état.

En conséquence, dans les pays où le nombre de premières ventes de Leaf est plus élevé (c'est-à-dire pas ici en Australie), les programmes de recyclage des batteries ont commencé avec le démontage et le reconditionnement des cellules dans des batteries reconditionnées garanties. Au Japon, les packs reconstruits pour une feuille ZE0 ou ​​AZEO se vendent environ 2 900 USD (environ 4 000 Au $).

De plus, à mesure que ces voitures tombent de la route en raison d'accidents, un approvisionnement prêt de batteries d'occasion devient disponible pour les entreprises privées à expérimenter. En conséquence, certains ont commencé à proposer des batteries de rechange (dans certains cas mises à niveau)*.

Pendant ce temps, le principal élément de coût d'un BEV - la batterie, a baissé de prix de la même manière précipitée que les prix des panneaux solaires ont chuté au début des années 2000. En 2010, les prix des batteries de VE ont augmenté d'environ 1 100 USD par kWh, mais ils sont maintenant tombés à 137 USD/kWh. (Voir graphique 1. Notez les montants en dollars américains utilisés).

Il est prévu que le chiffre clé pour que la parité des prix BEV et ICE se produise est de 100 USD/kWh, et 2024 est la date probable à laquelle cela commencera à se produire.

En regardant le graphique 1 - si le coût par kWh est déjà de 137 USD, la BNEF prédisant qu'il atteindra 58 USD/kWh d'ici 2030, il semble que lorsque la récolte actuelle de véhicules électriques commencera à avoir besoin de nouvelles batteries, un prix d'environ 4 000 USD (5 400 $ A) pour une batterie Kona de 64 kWh est probable.

Cela serait conforme aux prix et aux baisses observés dans le graphique 1 s'ils étaient appliqués à la Leaf d'origine.

Cependant - pour revenir à la réponse fournie pour la partie (a) de cette question :il est peu probable que cette batterie ait besoin d'être remplacée. En fait, cela peut très bien durer pendant toute la durée de vie utile de la voiture. Tesla, par exemple, suggère que "la batterie d'un million de kilomètres" (celle qui dure un million de miles – qui équivaut à 1,6 million de km) n'est pas trop loin.

Pour résumer :

  • Les batteries des véhicules électriques ne meurent pas tous les 8 à 10 ans ;
  • d'ici 2030, les prix des batteries neuves devraient être confortablement inférieurs à 10 000 $ pour un Kona et peut-être autour de 5 400 $ (avec des prix unitaires reconditionnés encore nettement inférieurs) ET
  • il est possible qu'une batterie de VE n'ait jamais besoin d'être remplacée pendant la durée de vie de la voiture.

J'espère que cela aide à répondre à votre question Andrew ?

Remarques :

* Je travaille actuellement sur un article sur les options de remplacement de batterie australiennes pour les iMiEV et les Leafs ZE0/AZEO.