Il s’avère que plus gros n’est pas forcément mieux lorsqu’il s’agit de la taille de la batterie et de la gestion de l’anxiété liée à l’autonomie pour les propriétaires de véhicules électriques.
L'anxiété liée à l'autonomie reste l'un des principaux obstacles à l'adoption des véhicules électriques, selon une étude publiée à la fin de 2023 par Evie Networks d'Australie et une étude du groupe BMW publiée plus tôt dans l'année qui ont tous deux constaté que l'anxiété liée à l'autonomie, ainsi que le prix, étaient deux des principales préoccupations.
Selon le Conseil international pour un transport propre, l'autonomie moyenne des voitures particulières électriques en Europe est de 419 km, soit une augmentation de 10 % par rapport aux deux années précédentes. Mais près de 60 % des Européens déclarent qu'ils auraient besoin d'une autonomie minimale de 500 km avant d'envisager l'achat d'un véhicule électrique à batterie.
Mais l’ICCT remet en question l’idée selon laquelle les batteries plus grosses sont la meilleure solution au problème de l’autonomie. Elles peuvent augmenter l’autonomie du véhicule, mais les batteries plus grosses augmentent en réalité la consommation d’énergie, entraînent des coûts d’achat et d’exploitation plus élevés et davantage d’émissions de gaz à effet de serre.
Pour démontrer les avantages des batteries plus petites avec une charge rapide plus fréquente lors de trajets plus longue distance, l’ICCT a simulé les profils de conduite de trois types d’utilisateurs génériques sur une période d’un an : un navetteur urbain, un navetteur rural et un conducteur longue distance fréquent.
La simulation ICCT a modélisé la Volkswagen ID.3 compacte (photo ci-dessus) sur une période d'un an civil avec quatre tailles de batterie différentes (28, 58, 87 et 116 kWh) telles que pilotées par ces trois profils de conducteur génériques pour déterminer la combinaison la plus efficace de taille de batterie et de comportement de charge.
L'analyse de l'ICCT a pris en compte l'effet de la capacité de la batterie sur la masse du véhicule, le type de charge utilisé et la consommation d'énergie du système de gestion thermique de l'habitacle et de la batterie, tout en conduisant dans la variabilité annuelle de la température ambiante de Berlin, en Allemagne.
Bien qu'une taille de batterie plus grande puisse offrir une plus grande tranquillité d'esprit à ceux qui sont préoccupés par ce qu'ils considèrent comme une anxiété liée à l'autonomie, réduisant ainsi le nombre d'arrêts de charge, la simulation de l'ICCT a démontré qu'une taille de batterie plus grande augmente la consommation d'énergie pour tous les utilisateurs.
Seuls les conducteurs réguliers de longue distance ont bénéficié d’une diminution notable des arrêts de recharge le long de leur trajet habituel.
« L’utilisation d’une batterie de 116 kWh au lieu d’une batterie de 28 kWh augmente la consommation d’énergie entre 13,4 % et 16,9 % pour les trois types de conducteurs », indique le rapport.
« Pour les conducteurs longue distance, les arrêts de recharge en cours de route par an diminuent de 260. En revanche, les usagers urbains et ruraux n'économiseront que 35 arrêts supplémentaires, car l'autonomie de la batterie de plus petite capacité couvre la plupart de leurs trajets. »
De même, doubler l’autonomie d’un véhicule électrique de 250 à 500 km augmente le coût total de possession de 15 à 23 % – un chiffre qui est plus prononcé pour les conducteurs ruraux et urbains, avec des coûts respectivement 20 % et 23 % plus élevés.
À l’inverse, « la consommation d’énergie et le prix d’achat plus faibles d’un véhicule doté d’une batterie plus petite entraînent des dépenses substantiellement inférieures malgré le coût plus élevé de l’électricité associé à des recharges rapides plus fréquentes ».
Enfin, le rapport démontre que l’utilisation d’une batterie plus petite et la réduction de la consommation d’énergie électrique contribuent à réduire les émissions de gaz à effet de serre tout au long du cycle de vie des véhicules pour tous les utilisateurs.
En termes relatifs, l’étude de l’ICCT a révélé que les usagers urbains subissent la plus forte augmentation des émissions lorsqu’ils doublent la taille de la batterie (20 %) en raison des trajets plus fréquents et plus courts de ce type d’utilisateur, « ce qui nécessite un refroidissement ou un chauffage plus fréquent de l’habitacle et de la batterie et augmente ainsi la consommation d’énergie du système de gestion thermique ».
L'étude de l'ICCT a conclu que, pendant la majeure partie de l'année, une batterie plus grande n'affecte pas le nombre d'arrêts de recharge en cours de route pour les conducteurs urbains et ruraux, étant donné que les trajets longue distance représentent moins de 2 % de ceux effectués au cours d'une année.
Doubler l’autonomie de 250 à 500 km ne diminuera donc pas le nombre de jours où une recharge en cours de route est nécessaire, mais réduira le nombre d’arrêts de recharge par trajet longue distance à seulement deux.
D’un autre côté, le conducteur longue distance simulé dans l’étude bénéficie d’une plus grande autonomie avec un arrêt de recharge de moins par jour de trajet, mais au prix de coûts 15 % plus élevés.
« En raison des trajets fréquents sur de longues distances, le conducteur longue distance bénéficie davantage d’un véhicule doté d’une autonomie de 500 km par rapport à un véhicule doté d’une autonomie de 250 km », concluent les auteurs.
« Cependant, pour les utilisateurs urbains et ruraux, la batterie plus grande a un coût considérablement plus élevé qu'une batterie plus petite associée à une charge rapide. »
Joshua S. Hill est un journaliste basé à Melbourne qui écrit sur le changement climatique, les technologies propres et les véhicules électriques depuis plus de 15 ans. Il couvre les véhicules électriques et les technologies propres depuis Renouveler l'économie et Le conduit depuis 2012. Son moyen de transport préféré est ses pieds.