Une batterie de voiture électrique est composée de nombreuses cellules connectées entre elles. C’est la manière dont ces cellules sont reliées qui définit l’architecture de la batterie. Deux montages sont couramment utilisés : en série et en parallèle. Les batteries sont en réalité équipées de modules connectés à la fois en série ET en parallèle.
Les différentes architectures d’une batterie de voiture électrique
Le montage en série consiste à relier les cellules les unes après les autres, en connectant les pôles positifs (+) aux pôles négatifs (-). Cette architecture favorise un voltage plus élevé (la somme des voltages de toutes les cellules), ce qui se traduit par une puissance accrue. Par exemple, si j’ai 3 cellules de 3V, j’obtiendrai en sortie 9V (comme si j’avais une seule cellule de 9V). Cette configuration est idéale pour la vitesse de charge et les performances de la voiture.
Le montage en parallèle, quant à lui, consiste à connecter les cellules de manière jointe. Elles fonctionnent de manière collaborative et l’ajout de cellules augmente la capacité de stockage plutôt que la puissance. Par exemple, si j’ai 3 cellules en parallèle, j’aurai toujours une puissance totale de 3V mais avec une capacité (Ah) trois fois plus importante. La décharge maximale sera donc moins rapide qu’avec 3 cellules en série.
Il est important de noter que le montage en série ne supporte pas les différences de voltage au sein d’un même groupe de cellules en parallèle. Même de légères différences de résistance (qui peuvent être dues à la température, par exemple) peuvent avoir un impact important sur la durée de vie de la batterie. Des résistances identiques sont donc nécessaires pour chaque groupe de cellules en parallèle. De plus, si une cellule a une résistance d’autodécharge élevée, cela peut entraîner la décharge des autres cellules du groupe. Il est donc recommandé de laisser la voiture branchée lorsque vous ne l’utilisez pas pendant une période prolongée afin que le système de gestion de batterie puisse équilibrer la charge.
Montage série + parallèle
En réalité, une batterie se compose de modules connectés en série et en parallèle, comme illustré ci-dessous.
En conclusion, les architectures de batterie en série et en parallèle offrent des avantages différents en termes de puissance et de capacité de stockage. Il est essentiel de maintenir un équilibre entre les cellules pour optimiser la durée de vie de la batterie et prévenir les problèmes de décharge inégale.
