C’est au niveau de l’autonomie que ce joue la compétitivité de la voiture électrique. Alors que les voitures essence ou diesel ont des autonomies de l’ordre de 800 km à 1000 km, la plupart des voitures électriques à batterie roulent aujourd’hui sur 150 km environ. Une distance à priori  suffisante pour les trajets quotidiens :  ¾ des déplacements font moins de 65 km. Autre chiffre  parlant : un trajet sur deux en voiture ferait moins de 3 km.

L'autonomie de la voiture électrique

I – De quoi dépend l’autonomie de la voiture électrique ?

Comme pour les voitures thermiques, l »autonomie normalisée annoncée par le constructeur automobile (Nom de la norme) peut varier en fonction de la conduite ou des conditions de circulation. Zoom sur les points qui font varier l’autonomie de la voiture électrique :

A – La conduite et l’utilisation de la voiture électrique

Conduire écologiquement prend tout son sens en voiture électrique. Conduire zen peut permettre d’économiser 50 % de l’autonomie de la batterie du véhicule en comparaison à un mode de conduite agressif. Il convient notamment de veiller à :

  • la conduite du véhicule électrique au frein moteur : la particularité d’une voiture électrique, c’est qu’elle récupère l’énergie cinétique de la décélération pour recharger la batterie. Le freinage n’est sollicité que lorsque le conducteur de la voiture électrique exerce une forte pression sur la pédale (freinage d’urgence). La conduite au frein moteur peut permettre d’améliorer l’autonomie de la voiture electrique de 50% par rapport à une conduite brouillonne faite de fortes accélérations et rudes freinages.
  • la sollicitation juste de l’accélérateur de la voiture électrique : chaque pression sur l’accélérateur de la voiture électrique consomme de l’énergie qui ne sera jamais récupérée en totalité. Il convient donc de l’utiliser à bon escient. Certaines voitures, comme la Renault Zoe, proposent un mode éco-conduite qui bride le couple moteur. L’ordinateur de bord dispense également des conseils d’éco-conduite qui permettent d’améliorer considérablement l’autonomie de la voiture électrique.
  • l’utilisation équilibrée des équipements de confort du véhicule électrique : il s’agit notamment de la régulation de température de l’habitacle et à la climatisation. La majorité des voitures électriques utilisent aujourd’hui une pompe-à-chaleur pour chauffer ou refroidir le véhicule, à la place de la climatisation. Le résultat est le même mais la pompe-à-chaleur, moins énergivore, permet de préserver l’énergie pour l’autonomie de la voiture électrique. Des constructeurs automobiles proposent également le pré-conditionnement de l’habitacle de la voiture électrique : l’intérieur du véhicule est mis à température lorsque la voiture électrique est encore branchée à la prise de recharge.
  • le poids du véhicule électrique : le poids du véhicule influe également sur l’autonomie de la voiture électrique. Une voiture chargée de bagage et avec 5 occupants perdra donc quelques kilomètres en autonomie.

En plus d’améliorer l’autonomie de la voiture électrique, l’éco-conduite permet aussi de faire des économies sur la recharge et l’entretien du véhicule électrique.

Les bouchons influent sur l'autonomie

B – Les conditions de circulation 

  • La température : le froid peut peut avoir un effet négatif sur l’autonomie de la batterie : le conducteur utilise plus fortement les équipements comme le chauffage, qui consomme de l’énergie. Le climat chaud est également défavorable à l’autonomie de la voiture électrique pour la même raison. Il faut également réguler la température du pack batterie.
  • La pluie : sur route mouillée, l’adhérence entre le pneumatique et la chaussée diminue. Il faut donc plus d’énergie pour faire avancer le véhicule qui perd en autonomie (exactement comme pour une voiture essence ou diesel).
  • La densité du trafic automobile : Tout comme pour les voitures thermiques, rouler « en accordéon » dans les bouchons diminue quelque peu l’autonomie. Rouler en pente aussi, puisque le véhicule a besoin de plus d’énergie.
  • Le profil de la route : une voiture électrique qui présente une autonomie de 200 kilomètres sur un trajet plat ne les fera pas forcément sur un parcours vallonné. Attention au profil de la route pour être certain de disposer de la bonne autonomie !

 

II – Les technologies en soutien à l’autonomie

A РLes innovations au niveau du v̩hicule ̩lectrique

Récupération d’énergie au freinage

Bonne nouvelle, la baisse de l’autonomie de la voiture électrique au cours de son utilisation peut être réduite. La récupération d’énergie au freinage permet de produire de l’énergie qui alimente la batterie.

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Il convient d’apprendre au levé de pied pour améliorer l’autonomie de sa voiture électrique.

Pompe-à-chaleur et pré-conditionnement

La mise à température de l’habitacle alors que le véhicule est branché au secteur permet d’économiser l’énergie électrique que dépenserait le démarrage de la climatisation en roulant. Le conducteur n’a qu’à programmer ses heures de départ régulières. L’option se généralise sur les voitures électriques. De même, l’utilisation d’une pompe à chaleur pour réguler la thermique de l’habitacle se généralise.

Bridage du couple moteur

Certaines voitures électriques proposent un mode de conduite « éco » qui vient brider la puissance disponible au niveau du moteur électrique. Les accélérations sont moins brusques et le moteur consomme moins d’énergie électrique. L’autonomie est préservée.

Le prolongateur d’autonomie (range extender)

Le prolongateurs d’autonomie est un petit moteur thermique qui, à la manière d’un groupe électrogène, va produire de l’électricité pour recharger la batterie de la voiture électrique. Le véhicule équipés du prolongateur d’autonomie restent plus chères puisqu’elles sont  équipées de deux moteurs – électrique et thermique – et d’une batterie.

 

B – L’amélioration de la densité d’énergie de la batterie du véhicule

Le dernier levier pour améliorer l’autonomie de la voiture électrique, c’est d’embarquer plus d’énergie. La limite est le facteur poids, qui augmente dès que l’on vient par exemple rajouter une batterie et qui dégrade l’autonomie. La problématique est donc d’améliorer le ratio énergie / poids, c’est à dire améliorer la densité d’énergie embarquée dans la voiture électrique.

Des recherches sur de nouvelles technologies de batteries

Les chimistes travaillent à de nouvelles combinaisons électrolytes pour améliorer la performance de la batterie tout en maintenant sa stabilité chimique.

Les super-condensateurs

L’énergie est stockée sous forme électrique dans le supercondensateur, et non chimique comme dans la batterie. La densité d’énergie embarquée est bien plus élevée, et le supercondensateur remplacera peut-être la batterie lithium dans un futur proche.

La pile à combustible à hydrogène

Le stockage d’énergie sous forme d’hydrogène est une alternative à la batterie.

III – L’autonomie de la voiture électrique dans le temps

Le temps est un facteur d’usure ! La batterie de la voiture électrique n’échappe pas à la règle. Sa capacité de stockage, dont découle l’autonomie de la voiture électrique, diminue dans le temps suivant une loi de décroissance.

Pour garantir une autonomie minimale de la voiture électrique dans le temps, certains constructeurs automobiles garantissent souvent un niveau de performance de leurs batteries à une certaine échéance (par exemple 85% de l’autonomie initiale à 5 ans).

La perte d’autonomie de la voiture électrique dans le temps plaide pour la location de la batterie plutôt que l’achat.

 

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