Je me suis permis de faire un copier/coller extrait d'un de mes derniers messages sur ce forum, car il est en rapport avec le sujet évoqué (j'y ai inclus quelques modifications)
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Le froid ne vide pas "spécifiquement" les batteries, et c'est même tout le contraire.
Le froid permet de mieux maintenir la charge d'une batterie que la chaleur (5°c contre 30°c par exemple).
Alors pourquoi une nuit passée dans le froid diminue parfois fortement le pourcentage des batteries de nos différents appareils ? (EV mais aussi ordinateurs portables, smartphones ...).
Parce que le % n'est pas relatif à la charge de la batterie mais à sa plage de tension fonctionnelle.
La plage 0-100% est définie par ==> 0% = tension fonctionnelle minimum / 100% = tension fonctionnelle maximum
Le froid diminuant le mouvement des électrons, il diminue donc la tension du milieu, mais sans en modifier la charge !!!
Le froid ne décharge donc pas la batterie, mais modifie la quantité d’électrons exploitables avant que le tension minimale viable soit atteinte.
Une batterie chargée à 30% réel peut donc se retrouver à 0% affichée (exploitable), car les conditions environnementales actuelles ne permettent pas d'exploiter les 30% d'électrons restants sur une plage de tension viable pour le système embarqué.
C'est un cas connu des trekkers en conditions de froids extrêmes.
Lors d'un souci majeur qui implique l'appel des secours, le portable ou téléphone satellite est bien souvent inutilisable car sa batterie est indiquée comme totalement déchargée (stockage à -20°c par exemple)
Mais il suffit de placer l'appareil en question contre son corps pendant un certain laps de temps pour que l'appareil redémarrage et permette une communication.
Placer un téléphone contre son corps ne le recharge évidemment pas, mais il permet (par rayonnement thermique) de rendre exploitable une partie de la charge qui était devenue inexploitable.
Exemple vulgarisateur sur un véhicule électrique (non précisément conforme à la réalité physique, juste pour donner une idée globale du processus)
- Batterie chargée à 40% (30°c)
puis => Voiture stationnée 36H dans un environnement aux alentours de 5°c
puis => Voiture démarre avec batterie chargée à 28% (température de batterie de 5°c)
Explication ==> La voiture n'a pas perdu 12points% de charge, c'est juste que 12points% de charge sont devenus inexploitables avant l’arrivée au seuil de tension minimale exploitable dans les conditions actuelles.
Qu'est ce que ça sous-entends ? Et bien que sur un trajet de plus d'une heure, la batterie froide au départ pourra, au fur est à mesure de son réchauffement pendant le trajet (effet joule), se mettre à exploiter les 12 points de pourcentage qui étaient au départ non exploitables (et donc non pris en compte par le BMS)
Ce phénomène d' "auto-récupération de potentiel" est uniquement valable pour les longs trajets qui permettent le réchauffement interne adéquat de la batterie par effet joule.
Dans le cas d'un court trajet, ce phénomène n'est pas exploitable pour 2 raisons :
1) batterie n'ayant pas le temps de se réchauffer par effet joule pour récupérer le potentiel perdu.
2) Dans le cas de la mise en action d'un réchauffement spécifique de la batterie au démarrage, l’énergie déployée sera supérieure à celle de la plage de charge récupérée.
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En ce qui concerne la surconsommation du véhicule par temps froid, elle n'est donc pas due à un éventuel impact du froid sur la capacité de la batterie, mais bien à l'augmentation de densité de l'air.
- 35°c de différentiel = environ 13% de pression de différentiel = environ 28 % d'augmentation de résistance
(ex : 5°c nuageux en hiver contre 30°c ensoleillé en été dont la résultante sera 40/45°c à hauteur de batterie sur l'asphalte)
Comme indiqué par ChristophedeNiort, cet impact de 28% ne se traduit pas par une augmentation nette de 28%, car elle s'ajoute à bien d'autres effets qui ont une influence plus ou moins importante selon le profil de conduite.
A savoir aussi que les 28% de résistance supplémentaires ne s'appliquent pas qu'au sens du roulement (il y'a donc des contre-annulation).
L'augmentation de pression impacte de manière égale toutes les directions du véhicule à l'arrêt, mais tend à impacter à 100% (sans jamais l'atteindre) sons sens de roulement au fur et à mesure qu'elle prend de la vitesse, les 28% ne sont donc que théoriques.
Ne me demandez pas des chiffres et courbes précises, je serais incapable de vous les fournir ^^
Je ne suis pas doctorant en mécanique des fluides, loin de là. Je me permets juste de partager le vision du schéma global des processus en question ?