La recharge bidirectionnelle transforme une voiture électrique non seulement en moyen de transport, mais aussi en stockage d'énergie temporaire. Vous pouvez décharger votre voiture lorsque le prix de l'électricité est élevé ou que le réseau électrique a besoin d'une capacité supplémentaire, et la recharger lorsque les conditions sont favorables. Les détracteurs craignent que ces cycles de charge et de décharge supplémentaires n'usent plus rapidement la batterie. Des chercheurs allemands de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle et de The Mobility House Energy, une entreprise spécialisée dans les solutions de recharge intelligentes, ont donc comparé trois stratégies de recharge sur une longue période.
Quel est le meilleur scénario ?
Il s'est avéré que le plus néfaste était de recharger la batterie à 100 % immédiatement après chaque trajet, ce qui la maintient à une tension élevée pendant une longue période. Cette pratique augmente la tension sur les cellules et accélère leur dégradation.
Avec la recharge programmée ou la recharge intelligente, cet effet est beaucoup moins important. Comme la batterie reste moins souvent à 100 % pendant longtemps, l'usure est limitée et la durée de vie peut même augmenter légèrement. Après dix ans, la batterie est 3,3 à 6,8 points de pourcentage moins dégradée avec la recharge intelligente qu'avec la recharge immédiate. Cela équivaut à un gain de capacité de 1,8 à 3,6 kWh, soit 10,9 à 22,5 km d'autonomie supplémentaire. De plus, compte tenu du marché énergétique allemand actuel, la recharge intelligente permet d'économiser entre 200 et 400 euros par an.
Le troisième scénario était la recharge bidirectionnelle via le véhicule-réseau (V2G). Après dix ans, le vieillissement supplémentaire est de 1,7 à 5,8 points de pourcentage, ce qui correspond à une perte de capacité de 0,9 à 3,1 kWh ou de 5,8 à 19,2 km d'autonomie. En revanche, selon les chercheurs, le V2G peut rapporter plus de 600 euros par an. La simulation était basée sur une batterie de 52 kWh, qui traite en moyenne 4,70 MWh d'énergie supplémentaire par an grâce à la recharge bidirectionnelle.
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En maintenant la charge et la décharge dans une plage modérée et en évitant les conditions de charge extrêmes, la dégradation supplémentaire est restée limitée. Les chercheurs parlent même d'un impact « à peine mesurable », à condition que le processus soit contrôlé par un logiciel intelligent qui protège la batterie.
L'usure est principalement causée par la chaleur, les tensions élevées et les décharges profondes. Le profil V2G de cette étude évite ces facteurs en chargeant et déchargeant plus fréquemment, mais par petites étapes, ce qui maintient la charge chimique et mécanique à un niveau faible.
La batterie n'est pas un obstacle
« La recharge intelligente et le Vehicle-to-Grid sont des éléments révolutionnaires pour l'électromobilité », déclare le professeur Dirk Uwe Sauer de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle. « La crainte souvent exprimée qu'ils endommagent la batterie et provoquent une usure prématurée peut être écartée, à condition qu'une gestion intelligente soit mise en place. Les technologies de type « vehicle-to-grid » sont l'avenir d'un approvisionnement énergétique durable. »
Comme les voitures électriques restent immobiles la majeure partie de la journée, le V2G peut élargir leur rôle dans le système énergétique. Si elles peuvent contribuer à lisser les pics de consommation ou servir de source d'alimentation de secours, leur valeur augmente. Cela peut non seulement améliorer la rentabilité des solutions de recharge intelligente, mais aussi contribuer à l'intégration des énergies renouvelables. La conclusion de la RWTH Aix-la-Chapelle est claire : avec la bonne approche, la batterie ne constitue pas un maillon faible.
Les chercheurs préviennent toutefois que leur conclusion positive ne doit pas être interprétée comme un blanc-seing pour une utilisation incontrôlée. Quiconque dépasse systématiquement les limites de charge recommandées ou effectue des cycles profonds sans contrôle verra la batterie se dégrader plus rapidement. L'étude montre que cela est possible sans dommages notables, mais uniquement dans des conditions contrôlées.
Déjà 126 modèles
Dans la pratique, de nombreuses marques se sont déjà lancées dans la recharge bidirectionnelle. Selon EV-Database, il existe aujourd'hui en Europe 126 modèles électriques adaptés au vehicle-to-grid et même 171 au vehicle-to-load (alimentation en électricité d'appareils via la batterie haute tension de la voiture). Bien entendu, l'infrastructure de recharge doit également être adaptée pour que la recharge bidirectionnelle puisse vraiment percer dans les années à venir.
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