Méthode de recharge optimale pour la durée de vie des batteries

[Pedritto]

Bonjour,

 

Nous lisons partout que de 'petite' charges sont plus protectrices que des grosses charges pour nos chères batteries. La méthode du biberonnage (plein de petites recharges) étant présentée comme étant la meilleure.

Le temps de recharge étant pour moi (mais pour d'autres également je suppose) rarement une contrainte, ma voiture doit être un moyenne >20h/j garée à la maison, quelques réflexions me viennent à l'esprit.

 

Détail

Quand on dit ça, on a pas tout dit :

Par exemple vaut il mieux charger de 30-50% puis le lendemain 50-80% plutôt que 30-80% d'un coup ou est-ce équivalent ?

Si je consomme 10%/j, vaut il mieux que je recharge tous les jours mes 10% ? Ou est-ce que je peut descendre jusqu’à un certain niveau sans impact significatif ? Quel niveau ? Sinon autours de quel niveau dois-je osciller ?

 

Pourquoi 

Répondre a ces question n'est pas facile si on ne sais pas pourquoi il serait mieux de biberonner.

Ce qui me vient à l'esprit en premier est la T°: un charge courte ne laisse pas le temps a la batterie de trop chauffer. Mais ça me parait un peu incomplet comme explication. On pourrait se permettre de charger plus en hiver. Le pré conditionnement (qui peut chauffer ou refroidir la batterie selon la situation) sur certaines voiture serait en exacte opposition avec ce principe (mais après tout pourquoi pas, le préchauffage sert a charger vite, pas a optimiser la durée de vie de la batterie).

Si ce n'est pas (uniquement) une question de T°, c'est quoi ? La chimie ? La réaction chimique interne aiment bien un temps de repos, se faire de manière fractionnée ?

 

Comment

Maintenant selon les explications précédentes, quelle est la meilleure méthode quand le temps n'est pas une contrainte ?

Faut il charger le plus lentement possible (6A, 4A, 2A ? Attention le rendement baisse énormément quand on descend trop bas) ? Ou bien le faire de manière fractionné (avec quel rapport cyclique ?) ? Un mix des 2 ?

 

Et enfin: pour quel gain attendu ?

Si on fait tout un automatisme et se casse les pieds a brancher dès le retour à la maison pour économiser 1% de durée de vie: bof quoi. 

 

Merci,

[R2D2]

Il y a 6 heures, Pedritto a dit :

Nous lisons partout que de 'petite' charges sont plus protectrices que des grosses charges pour nos chères batteries.

Ah bon ? Ce que je retiens de toutes mes lectures c'est plutôt que la recharge optimale d'une batterie de VE est à 32 A (6.6 kWh). Cette puissance permet de limiter la durée et donc les pertes, sans pour autant produire de chaleur exagérée... A défaut d'une wallbox permettant cette puissance à domicile, une prise green up et un chargeur adapté (16A, 3.3 kWh) est une solution moins onéreuse. En revanche multiplier les charges à faible puissance (8 ou 10A) ne parait rien apporter du tout : la batterie restant trop froide recharge moins vite et donc les pertes sont plus importantes...

Modifié octobre 15, 2020 par R2D2

[Pedritto]

il y a une heure, R2D2 a dit :

la recharge optimale d'une batterie de VE est à 32 A

Ca c'est pour optimiser le rendement de la recharge. Moi je parle pour optimiser la durée de vie de la batterie.

[id3]

Entre 6A et 32A il n'y a pas d’influence sur la batterie, la différence est trop faible.

C'est les recharges rapide qui on le plus d’influence bien que les avis divergent.

Le biberonnage concerne plus les petites batterie du débuts des VE, soit profiter de l'arrêt pour recharger et non devoir s'arrêter pour recharger. Les plus grosse batteries ont moins ce problème.

Les batteries lithium n'ont pas ce problème d'effet mémoire, elle fonctionne par cycle de recharge à 100% soit une recharge de 30% à 80% et une de 10% à 60% correspond à 2 demi cycle.

Le plus important dans l'usage d'une batterie c'est que celle-ci ce trouve entre 30% et 80% quand le véhicule est en attente. Eviter de laisser stationné plusieurs heures une batterie faiblement charger et faire des recharges à 100% dans l'heure avant le départ.

 

 

 

[e-Lionel]

Au risque de répéter ce que d'autres ont déjà dit, faisons un petit résumé :

- pour commencer, il existe plusieurs types de batteries Lithium-ion, avec des chimies différentes, et des procédés de fabrication (structure) différents, et donc une espérance de vie différente

- la durée de vie d'une batterie, c'est le nombre de cycles de décharges/charges complets (100% à 0%) que la batterie peut effectuer avant que sa capacité (lorsqu'elle est chargée à 100%) ne passe en-dessous de X % de sa capacité lorsqu'elle était neuve. Bien entendu, on n'est pas obligé de faire des décharges complètes, on peut faire par exemple 2 décharges de 50% chacune, qui compteront pour un cycle (exemple : une decharge de 80% à 30%, une recharge à 70%, puis une décharge de 70% à 20%)

- typiquement, pour les Li-Ions, la littérature évoque de 500 à 1000 cycles avant que la capacité ne passe sous les 80% de la capacité initiale (mais la technologie évolue sans cesse, certains annoncent 5000 cycles pour les dernières technos utilisées pour les VE).

exemple : la garantie d'une batterie de VE est en général de 160 000 km, soit, avec une conso moyenne de 15 kWh/100 km, une consommation globale de 160000/100*15=24000kWh, ce qui représente 480 cycles pour une batterie de 50 kWh, mais seulement 240 cycles pour une batterie de 100 kWh

- 2 remarques à ce stade : la durée de vie acceptable d'une batterie, c'est vous qui la définissez : vous pouvez très bien vous contenter de 65% de capacité résiduelle pour une vieille batterie si elle vous donne encore 250 km d'autonomie, ou à l'inverse ne pas tolérer les 85% de capacité résiduelle si l'autonomie associée ne vous permet plus de faire votre trajet favori ...

2ème remarque : sous le prétexte fallacieux de protéger les batteries, les constructeurs de VE ont imposé le concept de capacité utile et de capacité totale : une charge à 100% selon le chargeur embarqué correspond en réalité à une charge de 95% de la capacité totale , vous privant ainsi de l'autonomie totale que vous pourriez utiliser. Lorsque la batterie vieillit, une mise à jour va autoriser une charge plus importante, par exemple à 97% de la capacité totale, permettant de compenser partiellement la perte de capacité de la batterie, et permettant surtout au constructeur de retarder le moment où vous pourriez demander un remplacement de la batterie au titre de la garantie.

- concernant les bons gestes à adopter pour prolonger la durée de vie de la batterie, il faut plutôt évoquer les mauvaises pratiques à éviter : ne pas charger/decharger à des intensités trop élevées et éviter la chaleur (même débranchée)

 

exemple : une batterie chargée à 100% et conservée à 40°C sans être utilisée peut perdre la moitié de sa capacité en un an !

Enfin, les plages d'utilisation à respecter peuvent augmenter la durée de vie de la batterie de manière significative :

(faire un copier/coller de l'adresse dans votre navigateur, la redirection a été bloquée par le site source)
https://www.batteryuniversity.com/_img/content/DST-cycles-web2.jpg

 

 

le meilleur résultat est obtenu pour des décharges de 75 à 65%, mais on utilise que 10% de la capacité avant de remettre en charge : à vous de voir si cela correspond à votre usage ou pas; on pourra préférer 75-45% (en violet), ou même 75-25% (en bleu ciel).

 

Vous noterez la courbe en noir (100% à 25%) : c'est la perte de capacité la plus rapide ! soit -10% sur 1000 cycles...

Modifié octobre 16, 2020 par e-Lionel

[Pedritto]

Bonjour  @e-Lionel, merci pour cette longue réponse qui apporte pas mal d'éléments de réponse. 

Je ne vois pas s'afficher votre image avec les plages d'utilisation. 

Pouvez vous la remettre ?

[jpp59]

Ici, à noter batteryuniversity.com est un site très sérieux, je le connaissait déjà début 2000 et s'appliquait déjà sur les pc portable (logiciel ou bios qui permettent de limiter la charge quand on n'est pas en déplacement)

 

 

 

[jpp59]

A noter que les courbe on été faite sur une batterie sur une courte période. La batterie vieillit naturellement tous les ans également, il faut pas espérer avoir 70% après 4000 cycles et 20 ans..
Une batterie à l'état de charge de 40% et 20°C va perdre que 4%de capacité tous les ans. Cf tableau qui provient aussi de batterie University.

[alfniev]

un sujet de 2018

https://pushevs.com/2018/04/27/battery-charging-full-versus-partial/

[e-Lionel]

Lien très intéressant, avec une info supplémentaire par rapport au graphique de Batteryuniversity : réduire la fourchette haute de charge (80% ou 70%), est beaucoup plus bénéfique pour la durée de vie que de respecter scrupuleusement la fin de décharge à 20% au lieu de 0%. Même si en VE, indépendamment de l'aspect technique de la fin de décharge, s'approcher de 0% reste bien-sûr un peu anxiogène : personne n'a envie de rester bloqué au bord de la route, ou d'expérimenter le mode tortue jusqu'à la prochaine borne !

[efull]

Le 15/10/2020 à 11:39, Pedritto a dit :

Faut il charger le plus lentement possible (6A, 4A, 2A ?

en T1, le mini de la norme est 6A. je suppose qu'il doit être similaire en T2.

[e-Picurien]

Si je reprends ce qui a été dit, le bon rituel pour une utilisation de quelques 10aines de km par jour, petites recharges, p. ex à domicile, en restant entre 20 et 80%. Ne monter à 100% que lorsqu’un long trajet est imminent. Le cas échéant, en s’arrêtant le jour du départ à une borne rapide. Tiens, intéressant, la marque commençant par T dispose de super chargeurs à 25 km de mon domicile, dans les 2 principales directions, vers le nord-est et vers le sud-ouest. 

 

A contrario, je vais séjourner une semaine en vacances en milieu urbain, sans utiliser la voiture, genre une ville (italienne ?) où l’on se déplace en bateau, je la laisse au parking p.ex à 50%, et ne « refais le plein » qu’en vue du voyage de retour, le plus tard possible, en anticipant évidemment le temps de charge en fonction de l’équipement à disposition. 
 

J’ai juste là ?

Modifié octobre 21, 2020 par e-Picurien

[Pedritto]

Oui, c'est à peu près ça.

Pour être plus précis, je dirais recharge quotidienne afin de rester le plus possible dans la tranche 60-80% et essayer de ne jamais sortir de 20-80%

Juste avant un départ (qq mn), recharge a 100% si nécessaire.

Autre point important : favoriser les charges lentes (32A max et moins si possible).

Ce que je fais lorsque je dois faire des km : je charge à 80 ou 90% pendant le nuit, et je rebranche manuellement au bon moment le matin pour atteindre 100% (ou pas loin) pendent que je déjeune et me prépare.

 

J'avais demandé si la charge fractionnée pouvait apporter qqch (ou au contraire être mauvaise) mais ce n'est visiblement pas très étudié (ou évident pour ceux qui connaissent bien les batteries que ça ne présente aucun intérêt).

[e-Picurien]

OK. Merci. La bonne nouvelle, et j'avais de gros doutes, c'est qu'avec une installation assez basique à domicile, sans solaire pour l'instant, on peut fonctionner, et que c'est même la meilleure façon de prendre soin de la batterie.

Si je choisis T, je sais ou faire l'appoint pour les longues distances. Si c'est K ou V, ou d'autres outsiders qui apparaîtraient sur le marché dans les 4-6 mois qui viennent, cette question reste encore ouverte.

 

Modifié octobre 21, 2020 par e-Picurien

[Odyssée]

Ces pratiques sont judicieuses lorsqu'on achète un VE à contrario, lorsque l'on le loue pour une durée de 2 à 3 ans, on peut s'affranchir aisément de ces recommandations.

[crazyfrog]

Pour ceux qui habitent en montagne et commencent leur trajet par une longue descente, il y a un autre argument pour ne pas charger à 100%. Batterie pleine, de nombreux véhicules ne font pas de récupération d'énergie, les plaquettes de frein s'usent donc plus vite.

[farenas]

Il y a 23 heures, Odyssée a dit :

Ces pratiques sont judicieuses lorsqu'on achète un VE à contrario, lorsque l'on le loue pour une durée de 2 à 3 ans, on peut s'affranchir aisément de ces recommandations.

En espérant que celui qui récupère la voiture en seconde main en sera informé.