La recharge d’une batterie au lithium, tout comme tout autre type de batterie, ne se fait pas de manière uniforme et régulière. En effet, plus la batterie se charge, plus la vitesse de recharge ralentit. Dans cet article, nous allons explorer comment la courbe de recharge évolue et les facteurs qui influent sur celle-ci, car cela peut varier d’une voiture à l’autre.
Les phases de la courbe de recharge
Il y a trois grandes phases lors de la courbe de recharge, voyons-les maintenant.
Phase 1 : charge d’entretien ou goutte à goutte (si charge < ~7%)
Lorsqu’une batterie lithium est complètement déchargée, cela peut être considéré comme risqué. Surtout lorsque la température est très basse, les risques d’incendie et d’explosion sont très élevés. C’est pourquoi il peut être impossible de recharger une voiture électrique par temps très froid et avec une batterie très déchargée. La première phase consiste donc à charger la batterie très lentement afin de limiter les risques et d’élever doucement la température des cellules. Cependant, le système de gestion de batterie (BMS) peut empêcher toute recharge s’il estime que les conditions sont dangereuses, notamment une combinaison de température froide et de décharge trop profonde. Ce problème est plus courant au Canada, où le climat hivernal est plus rude. Il est donc risqué de décharger sa batterie trop profondément en hiver, car cela pourrait entraîner une impossibilité de recharge et vous laisser bloqué. Bien que ce risque soit théoriquement minime, les constructeurs conçoivent leurs véhicules pour faire face à toutes les situations. Cependant, j’ai entendu des Canadiens être complètement bloqués lorsque leur batterie est en-dessous de 5% en hiver, et cela concerne aussi bien des Tesla que des Aiways.
Cette phase de recharge, appelée “goutte à goutte” par certains, sera d’autant plus lente que le niveau de la batterie est bas.
Phase 2 : supercharge
C’est à ce stade que la recharge sera la plus rapide, permettant des pauses plus courtes pendant les voyages. Il s’agit d’un courant électrique stable tandis que la tension de la batterie et du chargeur augmente progressivement. Il est important de noter que cette stabilité ne découle pas des lois de la physique, mais est une convention de recharge arbitraire programmée dans le BMS pour éviter tout risque d’usure prématurée de la batterie et d’incendie. La batterie est donc sollicitée à sa capacité maximale, celle estimée par le BMS qui régule les tensions et les courants appliqués, permettant un afflux maximal des ions entre la cathode et l’anode.
Phase 3 : diminution de la puissance
À partir de 50 à 70% de charge (selon le type de batterie), la puissance du courant sera progressivement réduite pour éviter toute surchauffe qui pourrait endommager la batterie et éventuellement provoquer un incendie. La tension reste stable, mais le courant diminue progressivement pour réduire l’intensité. Encore une fois, il s’agit d’une stratégie de charge arbitraire, car il serait possible d’augmenter davantage la tension, mais cela présenterait des risques pour l’intégrité de la batterie et pourrait provoquer une surchauffe pouvant entraîner la rupture de certaines cellules. Plus la batterie se rapproche de 100%, plus l’intensité de la recharge diminue, ce qui signifie que la batterie se charge de moins en moins vite, pouvant parfois prendre beaucoup de temps pour passer de 99% à 100%.
Pourquoi y a-t-il plusieurs types de courbes de charge ?
Plusieurs caractéristiques techniques influencent la forme et le profil de la courbe de charge. Je vous invite à consulter l’article qui répertorie les caractéristiques qui influent sur la vitesse de charge des batteries des voitures électriques (dans la même catégorie).
En conclusion, la courbe de recharge pour les voitures électriques connaît plusieurs phases qui dépendent de la charge initiale de la batterie et de facteurs techniques. Il est important de comprendre ces phases pour optimiser la recharge de votre véhicule électrique et éviter tout risque potentiel.
