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Médecin généraliste exerçant à 1300 m d’altitude, Christian nous a fait un retour sur l’installation en série de 4 batteries Newmax 220Ah gel sur sa voiture professionnelle, une 4×4 100% électrique.

Projet 4×4 Voltéis : le changement de batterie

Le changement de batteries d’une voiture 100% électrique : l’installation de 4 batteries gel Newmax 220Ah. Contraintes : les batteries doivent rentrer dans le compartiment déjà prévu à cet effet, elles doivent fournir 220 Ah en 48 volts. Elles doivent également supporter une décharge profonde et rapide et être étanches.

Description véhicule :

Véhicule 100% électrique de marque VOLTEIS ( fabricant lyonnais de véhicule en petite série fait artisanalement). 4 x 4, entièrement en acier inox pour le châssis et les éléments bas de la caisse et en aluminium pour la carrosserie. Véhicule donc léger et de grande qualité de construction (soudage TIG et rivetage fait main). Motorisation par deux moteurs, un sur train avant et un sur train arrière, permet un couple et une motricité excellente même sur la neige. Seul bémol, l’autonomie maximale est de 80 km par cycle de batteries. Cependant, utilisé à but professionnel et citadin (médecin, visites à domicile) donc bien suffisant pour mon utilisation personnelle. Véhicule mis en service en mars 2010. 

Description utilisation :

80% professionnelle avec en moyenne 30 à 40 km par jour. Utilisation en fin de journée pour petite promenade en chemin pour ballade de mes chiens , maxi 20 km par jour. Le weekend le véhicule est assez souvent utilisé pour aller acheter du matériel de bricolage et/ou aller à la décharge municipale pour jeter gravats de travaux sur domicile ou déchets de jardinage. Peut transporter jusqu’à 400 kg dans la voiture et 250 kg dans la remorque attelée sans difficulté , cependant, la vitesse ne dépassera pas 60 km/h sur le plat et 40 km/h en montée (pente de 10%). Je vis en montagne donc les routes sont pentues le plus souvent. J’ai donc une autonomie de 60 à 65 km maxi par cycle de charge. Je recharge mon véhicule tout les soirs pendant la nuit sur une simple prise 220 v. Les batteries livrées avec la voiture ont besoin de 5h pour être chargées à 100%.

Lorsque les batteries sont en fin de vie, vous n’avez plus qu’une autonomie de 50 à 60% et la charge ne peut pas dépasser 65% de sa capacité . Mais l’ordinateur de bord du véhicule vous indique tout cela, de même que lorsque vous roulez, il vous donne en continue le nombre de kms qu’il vous reste à parcourir avant de devoir recharger. Ceci est très utile en utilisation en montagne ou tout chemin car la consommation varie.

Hormis le changement du pack de batterie au bout de 4 ans d’utilisation, je n’ai jamais eu de tracas et n’ai jamais fait la moindre dépense sur la voiture. Même pas de nécessité de rajouter de l’huile dans les deux moteurs, aucune perte.

 

 Solution : matériel remplacé

À l’origine, le véhicule est équipé de 12 batteries de 75 amp en 12 volt. Soit 4 groupes de 3 batteries en parallèle branchés en série pour obtenir 220 amp en 48 volt. Au total, avec des batterie agm étanches de 28 kgs chacune, on a un pack de plus de 320 kgs. Avec les nouvelles batteries plus performantes car en gel étanches, j’obtiens les 220A/48V avec 4 batteries de 220 amp /12volts branchées en série. Les batteries choisies sont plus compactes et plus légères, soit un économie de poids de plus de 100 kgs. Ce qui est notable pour motricité et autonomie . De plus, gagnant de la place, j’ai pu rajouter autour des batteries plus de 4 cms d’isolant, ce qui protégera et prolongera la vie du pack.

 

Évolution de la puissance du véhicule en fonction de différents facteurs :

Sur un terrain plat et avec la température ambiante située entre 10 et 25°C, le véhicule à au mieux 80 km d’autonomie. L’autonomie diminue sur les routes de montagne, peut descendre de 40%.

 La recharge des batteries est plus longue et l’autonomie diminue si la température descend  à -5°C. Mais je ne suis jamais resté en rade même avec des températures extérieure avoisinant les – 20°C en utilisation.  Si la température dépasse les 30°C, les batteries chauffent plus et donc s’usent plus vite.

Mes conditions de parking , de charge et d’utilisation sont à mon avis les pires car je cumule le parking en extérieur, les écarts thermiques très importants ( de -25°C en hiver à + 32°C en été ) et l’utilisation uniquement sur route de montagne puisque j’habite dans la ville de plus de 10 000 habitant la plus haute d’Europe (1300m d’altitude) avec des cols autour culminant à 2800 m. J’ai utilisé ce véhicule sur une route avec une pente à 28% … Sans problème même chargé hormis que ma vitesse culminait à 30 km/h.

Système de recharge :

Le véhicule est livré avec un chargeur intégré. On branche la voiture sur 220.

Autonomie actuelle avec le nouveau pack :

Entre 60 et 70 kms par charge selon les routes (routes de montagne), donc un très léger gain an autonomie qu’avec des anciennes batteries. Temps de charge : en 2 h on arrive à 70 % de la charge totale et en 4 h 30 à 100%, soit un gain de 30 minutes sur chaque recharge complète. 

Au total, le changement de pack m’a coûté environ 1800 € . Avec 12 batteries de 75 A , cela me revenait à 2400 € en moyenne. C’est dommage de ne pas le faire soi-même vu la facilité. Je rappelle que je suis médecin, pas mécano !

Je tiens à insister sur le fait que Seatronic est le seul à vendre des batteries de 220 Ah suffisamment compactes pour rentrer dans le compartiment des 12 batteries de 75 Amp. J’ai passé des heures sur Internet et AUCUNE marque ne fait l’équivalent au niveau de la compacité .

Juste une précision de dernière minute pour le branchement. Récemment, j’ai poussé le moteur en période de chaleur et me suis aperçu que les thermocouples se mettaient en alarme (branchement qui chauffe). En fait, en réfléchissant et par rapport à la simple formule d’électricité : U=RI, j’ai compris que les câbles plats d’acier tressé utilisés pour le branchement des 12 batteries de 75 A en série étaient trop juste pour permettre le passage d’une puissance de 220A et plus en une fois. J’ai donc doublé les câbles afin de diminuer la résistance et empêcher de chauffer lors des fortes demandes brutales de puissance. Avec ce nouveau branchement, plus aucun problème constaté.

Retour après 4 ans d’utilisation :

Les batteries ont été installées en été 2014. En ce fin d’août 2018, contacté, Christian, médecin pris par son métier, nous répond rapidement entre deux appels  : « Depuis leur installation, j’ai eu aucun souci avec les batteries. Quelques déboires que j’ai rencontrés étaient liés aux autres aspects du fonctionnement de la voiture, mais ceci ne concernait pas les batteries qui fonctionnent toujours comme au début de l’installation ».