Tout ce que vous devez savoir sur les batteries des camions électriques
Grâce à l’offre élargie de véhicules, la présence accrue de bornes de recharge et des mesures incitatives gouvernementales toujours plus alléchantes, de plus en plus de gens choisissent de passer aux voitures ou aux camions électriques.
Cependant, de nombreux gestionnaires de flotte émettent encore des réserves quant à l’effet de ce passage aux VE sur leurs activités quotidiennes. Heureusement, la plupart des véhicules électriques sur le marché sont équipés de batteries qui surpassent les besoins quotidiens d’une flotte tout en offrant une foule d’avantages sur les plans environnementaux, financiers et de la santé.
Examinons quelques-unes des questions les plus fréquemment posées au sujet des batteries de véhicules électriques.
Quels sont les types de batteries de VE et comment fonctionnent-elles?
La technologie de production des batteries de VE est en constante évolution, mais pour le moment, il existe quatre types de batteries sur le marché :
Batteries aux ions de lithium
- C’est le type de batterie le plus courant actuellement. On en trouve dans les véhicules électriques à batterie (VEB) et les véhicules hybrides rechargeables (VHR).
- Ces batteries offrent une grande capacité de stockage de l’énergie par unité de masse, une grande efficacité énergétique et fonctionnent bien à haute température. Ces qualités sont importantes pour les flottes dont les véhicules doivent parcourir beaucoup de kilomètres par charge.
Batteries au nickel-métal-hydrure
- C’est le type de batterie dont les véhicules hybrides non branchables sont généralement équipés, qui sont en fait alimentés en énergie uniquement par
- Ces batteries sont plus durables et plus sûres que les batteries au plomb tout en étant très résistantes.
- Elles sont peu utilisées dans les véhicules électriques branchables en raison de leur coût, d’un taux d’autodécharge élevé et de l’importante chaleur qu’elles dégagent.
Batteries au plomb
- Bien que certains VE soient équipés d’une batterie au plomb, celle-ci ne sert pas à la propulsion, mais plutôt à l’alimentation des accessoires électriquesdu véhicule.
- Elles sont peu coûteuses, sûres et fiables et elles produisent un ampérage important, mais leur courte durée de vie et leur importante perte de capacité par temps froid n’en font pas de bonnes batteries d’entraînement pour VE.
Supercondensateurs
- Les supercondensateurs ne sont pas des batteries au sens traditionnel du terme. Cependant, ces dispositifs de stockage secondaire sont utiles dans un VE, car ils absorbent les pics de demande et soulagent un peu la batterie électrochimique qui ne pourrait y arriver seule.
- Les supercondensateurs peuvent ainsi fournir la puissance supplémentaire requise lors des fortes accélérations ou la montée de côtes et faciliter la récupération l’énergie lors du freinage.
Toutefois, de nouveaux types de batteries pour véhicules électriques pourraient bientôt arriver sur le marché. Depuis l’an dernier, Tesla équipe ses véhicules de base d’une batterie lithium-fer-phosphate. Des constructeurs automobiles collaborent avec les chercheurs de l’Université Dalhousie à Halifax pour mettre au point une nouvelle batterie au nickel qui pourrait durer 100 ans en conditions optimales.
De quel type d’autonomie les camions électriques à batterie disposent-ils ?
La capacité de la batterie, et donc l’autonomie, est certainement l’un des enjeux principaux pour tout conducteur de VE ou gestionnaire de flotte. Un véhicule électrique signifie-t-il nécessairement une réduction des distances quotidiennes parcourues par un chauffeur? Heureusement, la réponse est non. La grande majorité des camions électriques sur le marché ont des batteries offrant de 250 à 300 km sur une charge complète, et certaines options offrant plus de 500 km.
Des études démontrent que 60 % des camions moyens ou lourds électriques ont une autonomie qui dépasse de 50 % l’utilisation quotidienne moyenne d’un tel camion. Parallèlement, puisque l’autonomie par temps froid ne chute que de 20 %, ces camions électriques ont donc la capacité de couvrir le kilométrage quotidien moyen même en hiver.
Voici d’autres facteurs qui ont un effet positif sur l’autonomie réelle des VE :
- La recharge des camions électriques est généralement effectuée la nuit, les chauffeurs n’ont pas à le faire lorsqu’ils sont sur la route.
- Les milliers de bornes de recharge, dont des bornes de recharge rapide à courant continu, qui sont déjà installées partout au Canada, et les nombreuses autres qui le seront bientôt grâce aux mesures incitatives gouvernementales.
- Le type de trajet et la fréquence des freinages, ont un effet important sur l’autonomie d’un véhicule électrique.
Quelle est la durée de vie d’une batterie de VE?
La durée de vie d’une batterie de véhicule électrique dépend du type de batterie et de l’usage qu’on en fait. Cependant, les batteries de VE actuellement sur le marché sont couvertes par une garantie de huit ans et elles peuvent durer encore plus longtemps.
Prolonger la durée de vie d’une batterie de VE est étonnamment facile. Il suffit de suivre quelques conseils simples, comme ne pas charger la batterie à plus de 80 % de sa capacité et de ne pas la décharger complètement.
Disponibilité des batteries de VE : y en a-t-il assez pour répondre à la demande?
La disponibilité des batteries des VE et des matières premières nécessaires à leur fabrication (nickel, lithium et cobalt) suscite des inquiétudes. Cependant, la capacité de production de batteries de VE devrait s’améliorer grandement dans un avenir proche.
Au Canada, le gouvernement a investi de manière significative dans l’exploitation minière et l’industrie métallurgique afin d’accroître la disponibilité des minéraux et métaux nécessaires aux VE et à leur batterie. Le secteur privé joue également un rôle dans ce boom manufacturier. Cette année, la construction d’importantes usines de fabrication a été annoncée dans les villes de Windsor et de Québec. On observe le même phénomène aux États-Unis, où le nombre de superusines de batteries de VE devrait passer de six à 18 d’ici 2030.
D’ici à ce qu’elles soient opérationnelles, le recyclage des batteries de VE joue un rôle important dans l’approvisionnement en matières premières.
Dois-je m’inquiéter de la pollution associée aux batteries de VE?
Bien que le grand volume d’eau utilisé pour recycler les batteries de VE suscite des inquiétudes, plusieurs composants essentiels de ces batteries peuvent être récupérés et réutilisés. En effet, d’ici la fin de la décennie, le recyclage des batteries de VE pourrait fournir jusqu’à 30 % du nickel et 80 % du cobalt nécessaires aux VE, ce qui réduirait le besoin d’extraire ces matières premières du sol.
L’entreprise québécoise de recyclage Recyclage Lithion peut extraire de nombreux métaux et minéraux des vieilles batteries de VE, tels que le lithium, le nickel, le cobalt, le graphite, le manganèse, le cuivre, l’aluminium et le fer. Ils peuvent ensuite être réutilisés pour fabriquer de nouvelles batteries.
« La technologie de broyage utilisée Recyclage Lithion est un procédé de broyage humide », explique Jean-Christophe Lambert, directeur du service de croissance et développement des affaires. « Aujourd’hui, ce procédé nous permet de récupérer 98 % de la masse noire d’une batterie. Il s’agit donc d’un procédé très efficace pour l’extraction des métaux.
L’entreprise mise sur le potentiel à long terme du recyclage des batteries de VE pour réduire le besoin d’extraire ces métaux du sol et pour approvisionner les VE en composants locaux.
« Étant donné que la ressource peut être obtenue ailleurs qu’à un endroit très précis, le recyclage est une excellente solution. Il suffit de s’approvisionner directement auprès des ferrailleurs. Un lot de batteries usées joue en quelque sorte le rôle de mine urbaine. »
Les perspectives du recyclage des batteries de VE pourraient être encore meilleures d’ici 2030. En effet, des projections prévoient qu’en 2030, les États-Unis devraient traiter 218 000 tonnes de déchets de fabrication et 313 000 tonnes de batteries usées, ce qui représente un volume de matières premières d’une richesse incroyable.
Il est aussi possible de continuer d’utiliser les batteries usées à d’autres fins qu’automobiles. Une étude a révélé que de vieilles batteries de VE peuvent être utilisées pendant encore 10 ans comme moyen de stockage dans des installations de production d’énergie solaire. Cette deuxième vie retarde le moment où il faut traiter et recycler les matériaux qui composent la batterie, tout en réduisant le recours aux centrales diesel lorsque la demande est trop forte.
Enfin, l’empreinte carbone d’une batterie de VE est très positive, et ce, très tôt dans son cycle de vie. Par exemple, Renault affirme que les émissions de CO2 résultant de la fabrication de la batterie de son camion moyen E-Tech D sont compensées après tout juste quatre mois d’usage.
Qu’en est-il des bornes de recharge pour VE?
Toute transition vers des camions électriques implique aussi l’installation de bornes de recharge, et cette tâche exige des recherches et une bonne préparation. Les nouvelles sont plutôt bonnes de ce côté. Au Canada, des mesures incitatives gouvernementales ont été mises en place pour l’installation de bornes de recharge à l’usage des flottes. Et lorsque ce sera fait, recharger un camion électrique ne pourrait être plus simple!
En utilisant des bornes dont la capacité convient aux besoins de votre flotte et en suivant ces conseils pour recharger intelligemment, les batteries de vos camions électriques, ceux-ci seront toujours prêts à prendre la route pour une journée complète.
Dans le cas d’une flotte de camions, les bornes de recharge à courant continu de niveau 3, de 24 kW à 300 kW sont très populaires. Ces puissantes bornes peuvent recharger une batterie à 80 % de sa capacité en seulement 30 à 60 minutes. Certaines bornes de recharge peuvent également charger deux VE en même temps.
En outre, la puissance des bornes de recharge publiques aux États-Unis et au Canada s’améliore chaque jour. Une étude réalisée par le département de l’énergie des États-Unis a révélé que 50 % des bornes de recharge rapide à courant continu offraient au moins une puissance de 50 kW et certaines atteignent 299 kW.
Une dernière remarque sur les batteries de VE
La transition vers les camions électriques à batterie peut sembler être un projet très complexe. À bien des égards, il s’agit d’un saut aussi important que celui qu’ont fait nos arrière-arrière-grands-parents en délaissant leur charrette à cheval pour un véhicule à moteur.
Heureusement, électrifier de manière rentable et durable une flotte devient une transition de plus en plus facile à faire, surtout lorsque vous avez un partenaire de confiance avec vous.
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