Pour optimiser la durée de vie et les performances des batteries lithium-ion, il est essentiel d'adopter de bonnes habitudes de charge. Des études récentes et des recommandations industrielles mettent en évidence des stratégies de charge distinctes pour deux types de batteries largement utilisés : les batteries nickel-cobalt-manganèse (NCM ou lithium ternaire) et les batteries lithium-fer-phosphate (LFP). Voici ce que les utilisateurs doivent savoir :
Principales recommandations
- Batteries NCM:Charger à90 % ou moinsPour un usage quotidien. Évitez les charges complètes (100 %), sauf pour les longs trajets.
- Batteries LFP:Alors que je charge quotidiennement90 % ou moinsest idéal, unhebdomadaire complet
- charge(100 %) est nécessaire pour recalibrer l'estimation de l'état de charge (SOC).
Pourquoi éviter les charges complètes des batteries NCM ?
1. Le stress à haute tension accélère la dégradation
Les batteries NCM fonctionnent à une tension limite supérieure supérieure à celle des batteries LFP. Une charge complète les soumet à des niveaux de tension élevés, accélérant la consommation des matériaux actifs de la cathode. Ce processus irréversible entraîne une perte de capacité et réduit la durée de vie de la batterie.
2. Risques de déséquilibre cellulaire
Les batteries sont composées de nombreuses cellules présentant des irrégularités inhérentes dues aux variations de fabrication et aux disparités électrochimiques. Lors d'une charge à 100 %, certaines cellules peuvent se surcharger, provoquant des contraintes et une dégradation localisées. Bien que les systèmes de gestion de batterie (BMS) équilibrent activement la tension des cellules, même les systèmes avancés de grandes marques comme Tesla et BYD ne peuvent éliminer totalement ce risque.
3. Défis liés à l'estimation du SOC
Les batteries NCM présentent une courbe de tension abrupte, ce qui permet une estimation relativement précise de l'état de charge (SOC) grâce à la méthode de tension en circuit ouvert (OCV). En revanche, les batteries LFP maintiennent une courbe de tension quasi plate entre 15 % et 95 % de l'état de charge, ce qui rend les mesures de l'état de charge basées sur la tension en circuit ouvert peu fiables. Sans charges complètes périodiques, les batteries LFP peinent à recalibrer leurs valeurs d'état de charge. Cela peut forcer le BMS à passer fréquemment en mode de protection, ce qui nuit à son bon fonctionnement et à sa santé à long terme.
Pourquoi les batteries LFP nécessitent des charges complètes hebdomadaires
La charge hebdomadaire à 100 % des batteries LFP sert à réinitialiser le BMS. Ce processus équilibre les tensions des cellules et corrige les imprécisions de l'état de charge (SOC) causées par la stabilité de leur profil de tension. Des données précises sur l'état de charge (SOC) sont essentielles pour que le BMS puisse mettre en œuvre efficacement les mesures de protection, telles que la prévention des décharges excessives ou l'optimisation des cycles de charge. L'omission de cet étalonnage peut entraîner un vieillissement prématuré ou des baisses de performances inattendues.
Bonnes pratiques pour les utilisateurs
- Propriétaires de batteries NCM: Privilégiez les charges partielles (≤90%) et réservez les charges complètes aux besoins occasionnels.
- Propriétaires de batteries LFP: Maintenez la charge quotidienne en dessous de 90 %, mais assurez un cycle de charge complet hebdomadaire.
- Tous les utilisateurs: Évitez les décharges profondes fréquentes et les températures extrêmes pour prolonger davantage la durée de vie de la batterie.
En adoptant ces stratégies, les utilisateurs peuvent améliorer considérablement la durabilité de la batterie, réduire la dégradation à long terme et garantir des performances fiables pour les véhicules électriques ou les systèmes de stockage d’énergie.
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Date de publication : 13 mars 2025
