Des véhicules électriques sans avoir besoin d’entretien, est-ce possible ?

Tesla recrute un « Senior Manager Zero Service », Elektrec.co repéré il y a quelques jours en ligne. Le candidat rejoindra l’organisation des opérations de service de Tesla « et dirigera l’équipe chargée d’identifier et d’éliminer les raisons pour lesquelles nos voitures ont besoin d’un entretien ». Est-ce possible ? Les voitures électriques n’ont-elles pas besoin d’entretien du tout ?

Vous entendrez souvent dire que les véhicules électriques nécessitent moins d’entretien simplement parce qu’ils utilisent beaucoup moins de pièces mobiles dans le groupe motopropulseur qu’une voiture classique à moteur à combustion : une vingtaine contre 2 000. Pourtant, plusieurs pièces qui « s’usent » doivent être remplacées, tout comme dans les voitures à moteur à combustion interne. Et qu’en est-il des « coûts de réparation beaucoup plus élevés » en cas d’accident ? Passons en revue les points une fois de plus.

Pas de réelles frictions

Les moteurs électriques nécessitent moins de pièces, sont moins sujets à l’usure et nécessitent peu ou pas d’entretien régulier. Comme le rotor tourne dans un champ magnétique créé avec un stator, il n’y a pas de frottement naturel et il n’y a pas besoin d’arbres à cames, de courroies de distribution et de chaînes complexes baignant dans l’huile pour convertir le mouvement vertical des pistons en un mouvement circulaire. Il n’y a pas non plus de bougies d’allumage ou de filtres à carburant et à air à remplacer.

À l’exception de quelques modèles haut de gamme, comme la Porsche Taycan, qui a deux vitesses, la plupart des véhicules électriques sont dotés d’un mécanisme de réduction à une vitesse. Sans boîte de vitesses complexe ni transmission à variation continue, ce mécanisme peut durer indéfiniment dans des conditions normales d’utilisation.

Couple à n’importe quel régime

Comme la plupart des conducteurs le savent en changeant de vitesse manuellement, la norme depuis des décennies en Europe, les moteurs à combustion interne ne génèrent une puissance efficace qu’à des plages de régime spécifiques. Les moteurs électriques produisent une quantité constante de couple à n’importe quel régime dans une plage particulière, et cela est entièrement disponible dès le départ, tandis que les voitures à moteur à combustion interne doivent d’abord « monter en régime ».

Les constructeurs automobiles ont développé des rapports de démultiplication soigneusement calculés pour maximiser l’efficacité du moteur électrique sans avoir à changer de vitesse. Lorsque le moteur et la boîte de vitesses commencent à tourner, le véhicule électrique commence à se déplacer instantanément, ce qui lui donne des accélérations plus vives qu’une voiture à moteur à combustion interne.

Le moteur d’une Tesla tourne à 16 000 tr/min dans les grandes unités d’entraînement d’une puissance de 335 à 475 kW, par exemple, et à 18 000 tr/min dans les petites unités d’entraînement arrière et avant d’une puissance de 220 kW. La plupart des moteurs à essence tournent à une vitesse maximale d’environ 7 000 tr/min.

Des centaines de milliers de km

Comme il n’y a pas de pièces qui s’usent avec le temps, les moteurs électriques peuvent, en théorie, durer des centaines de milliers de kilomètres avec, dans certains cas, un démontage et un nettoyage occasionnels. Pour que les moteurs à combustion atteignent le même kilométrage, une révision coûteuse peut être nécessaire au fil du temps, et de nombreux composants qui s’usent et des fluides comme l’huile et le liquide de refroidissement doivent être remplacés régulièrement.

Les véhicules électriques ont également besoin de fluides, également pour la lubrification et le refroidissement, mais dans une bien moindre mesure. Contrairement à l’huile d’une voiture à moteur à combustion interne qui « se détériore » et perd ses propriétés de lubrification avec le temps car elle doit passer par des milliers de cycles thermiques, l’huile d’un véhicule électrique peut durer des années, nécessitant peut-être d’être remplie de temps en temps lorsque des fuites se produisent.

Il en va de même pour les liquides de refroidissement. La plupart des véhicules électriques utilisent un liquide de refroidissement à base de glycol qui ne contient pas d’eau et ne conduit pas l’électricité, ce qui devrait être plus sûr à utiliser avec des batteries lithium-ion. Vous n’avez généralement pas besoin de changer le liquide de refroidissement régulièrement, car il dure facilement cinq ans. Il ne fera jamais aussi chaud que dans un véhicule à combustion, où il est recommandé de le changer tous les deux ans.

Des pneus qui « brûlent »

Vous devrez changer les pièces qui s’usent autant que sur une voiture à moteur à combustion interne, comme les essuie-glaces (liquide d’essuie-glace, bien sûr) et peut-être même les pneus, dans une plus grande mesure. La raison principale est le poids plus lourd du VE en raison de la batterie, bien que cette différence puisse être moins prononcée lorsque l’on compare les berlines électriques aux SUV à moteur à combustion interne ou, pire encore, aux PHEV dotés de deux systèmes de propulsion et d’une batterie plus grosse.

Les pneus spécifiques aux véhicules électriques sur le marché sont conçus avec des flancs plus robustes pour faire face au poids supplémentaire des véhicules électriques, offrir moins de résistance au roulement et améliorer l’autonomie jusqu’à 7 %. Mais, selon le style de conduite, les pneus des VE peuvent s’user de 20 à 50 % plus rapidement, en particulier avec les 4 roues motrices, qui sont souvent une option populaire dans les VE.

La transmission instantanée du couple dans les véhicules électriques ajoute à l’usure, car plus la force exercée sur les roues motrices est « brutale », plus elles s’usent rapidement. Ce n’est pas différent des pneus des voitures de performance à moteur à combustion.

Les plaquettes de frein ne s’usent pas ?

Les plaquettes et les disques de frein, en revanche, pourraient durer éternellement sur un véhicule électrique si vous aimez la conduite à une pédale. Les véhicules électriques utilisent le moteur pour ralentir le véhicule une fois que vous levez le pied de l’accélérateur, et il se déclenche comme un générateur pour régénérer l’électricité qui retourne à la batterie pour prolonger l’autonomie.

Le système de freinage hydraulique avec des étriers, des disques et des plaquettes de frein qui utilisent la friction pour arrêter le mouvement n’est souvent utilisé que lorsque la voiture s’est presque arrêtée en dessous de 10 km/h. Volkswagen a même équipé ses véhicules électriques de freins à tambour moins chers à l’arrière, car les freins à disque plus performants à l’avant peuvent parfaitement assister le frein moteur.

Des disques plus fins ?

Certains spécialistes, comme Continental, proposent que même l’utilisation de disques plus fins, similaires à ceux des motos, pourrait être une option pour les véhicules électriques. Les constructeurs automobiles, comme Hyundai, vous permettent de définir la force de freinage fournie par le moteur. D’autres, comme Porsche, ne croient pas que le freinage régénératif ajoute suffisamment à l’autonomie de la voiture et qu’il n’offre pas une conduite à une pédale.

Porsche préfère laisser la Taycan utiliser entièrement son énergie cinétique en laissant la voiture se détendre librement. En roue libre, les moteurs électriques se désengagent pour réduire la traînée, ce qui permet au véhicule de se déplacer sans utiliser d’énergie. Selon Porsche, cela imite davantage la sensation de conduite d’une voiture de sport à moteur à combustion interne.

Batteries : mal de tête primaire

Ensuite, un principal casse-tête surgit chaque fois qu’il est question de véhicules électriques : la batterie. Tout d’abord, il y a la batterie de 12 volts, qui, tout comme dans une voiture à moteur à combustion interne, alimente tous les systèmes électriques et électroniques d’un véhicule électrique, à l’exception des moteurs.

Celui-ci devra également être remplacé tous les cinq à sept ans. Et lorsqu’il s’éteindra, vous ne pourrez pas démarrer le véhicule électrique, malgré l’énorme batterie – probablement complètement chargée – sous le plancher de la voiture. Une différence importante entre l’utilisation de batteries au plomb de 12 V dans les véhicules à moteur à combustion interne et les véhicules électriques est qu’un moteur à combustion interne nécessite un courant de sortie de crête d’environ 500 A pour démarrer, ce qui n’est pas nécessaire pour un véhicule électrique.

Autonomie de 500 000 km ou plus

Aujourd’hui, la batterie principale du véhicule électrique est le composant le plus précieux, qui peut représenter jusqu’à 40 % de la valeur de la voiture. Bien que les constructeurs automobiles garantissent généralement que la capacité de la batterie est supérieure à 75 % après huit ans ou 200 000 kilomètres, il existe de nombreux exemples de voitures – comme celle de Tesla, par exemple – dans lesquelles la batterie peut durer 500 000 kilomètres ou plus et avoir encore plus de 80 % de sa capacité après dix ans.

Le plus important est la gestion thermique de la batterie et la façon dont elle est chargée (rapidement) pendant sa durée de vie. La gestion thermique empêche votre batterie de devenir trop chaude d’une certaine manière et prépare la batterie à une meilleure charge par grand froid en la préchauffant à temps.

Les batteries des véhicules électriques soumises à des températures extrêmement chaudes et froides ne dureront pas aussi longtemps que celles utilisées dans un climat doux, où une durée de vie de 15 ans est réalisable. La gestion de la température est toujours active, même lorsque le véhicule électrique est inactif, c’est pourquoi il est recommandé de garder votre véhicule électrique branché lorsqu’il n’est pas utilisé pendant une période plus longue.

Recharge rapide fréquente en courant continu

La charge rapide fréquente en courant continu accélère également la dégradation de la batterie et la perte de capacité, surtout si vous souhaitez charger la batterie à 100 % à chaque fois. En raison des processus chimiques dans une batterie pendant la charge, les derniers 10 à 20 % de la capacité prennent presque autant de temps que les 80 à 90 premiers %. Les chargeurs ralentiront automatiquement pour y parvenir, comme ils le feront également pour éviter la surchauffe.

C’est pourquoi la plupart des véhicules électriques vous permettent de régler le seuil de charge à 80 ou 90 %. Les batteries au lithium fer phosphate (LFP) ont tendance à être moins sujettes à la dégradation lorsqu’elles sont complètement chargées régulièrement, contrairement aux batteries NMC plus chères mais plus performantes souvent utilisées dans les véhicules électriques haut de gamme.

Il a également été prouvé que l’épuisement de la batterie en dessous de 10 % raccourcit sa durée de vie, de sorte que vous n’utiliserez en fait que 70 % de la capacité totale de votre batterie (et de l’autonomie qui l’accompagne) la plupart du temps. En revanche, il n’y a aucun entretien à faire sur la batterie, si ce n’est de faire l’appoint de liquide de refroidissement du système de gestion thermique si nécessaire.

Réparations plus coûteuses

Enfin, il y a la question des réparations plus coûteuses, car les sociétés de location comme Herz apprennent avec des hauts et des bas, se débarrassant d’une grande partie de leur flotte de véhicules électriques pour réduire les coûts. D’une part, les véhicules électriques sont plus sujets aux accidents lorsqu’ils sont conduits par des personnes qui ne sont pas habituées à la puissance et aux accélérations extrêmes que l’on ne connaît généralement que dans les voitures de sport, ce que la plupart n’avaient pas auparavant.

D’autre part, lorsqu’une voiture électrique est endommagée, l’architecture haute tension de la voiture (400 à 900 V) et le risque d’emballement thermique d’une batterie endommagée nécessitent des mesures de prévention coûteuses et un personnel formé pour y faire face.

Aujourd’hui, la plupart des ateliers de réparation automobile ne sont pas encore préparés à cela et sont encore en train d’apprendre. Cela signifie qu’il faut plus de temps que pour réparer une voiture à moteur à combustion interne, avec laquelle le secteur a quelque 140 ans d’expérience, et le temps, c’est de l’argent.

Remplacement même en cas de rayure

Souvent, les compagnies d’assurance radient complètement un véhicule électrique, même si le boîtier de la batterie n’est que légèrement rayé ou endommagé, ou exigent que l’ensemble de la batterie soit remplacé par un tout neuf. La plupart des fabricants de véhicules électriques, comme BMW, par exemple, affirment qu’aujourd’hui, ils travaillent à une meilleure réparation de la batterie en remplaçant uniquement le boîtier ou les modules endommagés.

Tous ces facteurs font que, selon un récent rapport de British Thacham Research, les réclamations d’accidents BEV sont actuellement 25,5 % plus chères que leurs équivalents ICE et peuvent prendre 14 % plus de temps à réparer. Thacham Research est, selon ses propres mots, la seule « organisation de renseignement sur les risques automobiles à but non lucratif » du Royaume-Uni axée sur la sûreté, la sécurité et la réparation durable.

Ils affirment qu’une grande partie du secteur de l’assurance automobile doit encore s’adapter aux défis de l’adoption massive des VEB, et que les implications restent non quantifiées en termes de capacité de réparation, de formation et de compétences, de coût et de durabilité des VEB.