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le système de la Volkswagen ID.7 est-il efficace ?

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Le préconditionnement promet de réduire les temps de recharge par temps froid. On se penche aujourd’hui sur le cas d’une Volkswagen ID.7. 

Pour garantir les meilleurs temps de recharge tout en préservant la bonne santé de l’accumulateur, le système de réchauffement de la batterie augmente la température des cellules à un niveau optimal. Cependant, au fil de nos divers essais, nous nous sommes aperçus que le dispositif pouvait avoir un intérêt parfois limité, surtout lors des longs trajets après une première recharge. Pour faire le point, nous nous sommes plongés dans le cerveau de quelques voitures électriques. Après une première étude de cas menée au volant d’une Kia EV6 59 kWh, on se penche sur la Volkswagen ID.7.

Notre protocole de test

Pour ce test, nous avons planifié un parcours autoroutier avec une vitesse moyenne cible de 115 km/h, et ce, avec une température gravitant désormais autour de 5/6 °C. Nous avons répété à plusieurs reprises ce trajet sans activer le préconditionnement afin d’arriver devant la borne avec 10 % de charge restante. Pour valider nos mesures, nous avons effectué à deux reprises le parcours avec et sans préconditionnnement (quatre trajets au final). Les consommations se sont relevées identiques, à +/- 0,2 kWh/100 km près. Seule variable impossible à maîtriser : la borne de recharge, même si nous avons fait le choix de nous raccorder à la même unité à chaque fois.

Nous avons analysé la montée en température naturelle de la batterie, les effets du système de préchauffage, la surconsommation et les gains à la recharge. Enfin, on a aussi regardé comment évoluait la température post recharge. Notons aussi que malgré toutes nos précautions (nous avons laissé la voiture au repos au minimum 12 h avant de reprendre un test) et les températures fraîches entre-temps, la batterie n’est jamais descendue sous les 15 °C. Cela a le mérite de correspondre à un niveau représentatif d’une utilisation normale. Enfin, contrairement à la Kia EV6, nous avons décidé d’activer manuellement la fonction pour observer les effets. On passe aux chiffres.

Quels effets sur la température de la batterie ?

Avec un mercure un peu plus élevé, nous avons effectué nos tests avec une batterie à 15 °C au départ (6 °C extérieur). Comme avec l’EV6, la batterie est incapable de chauffer à des vitesses inférieures à 110 km/h, pouvant même perdre un degré sur le parcours comme nous l’avons remarqué. Sans le préconditionnement, nous sommes donc arrivés à destination avec une batterie à 16,5 °C, pour 5 °C à l’extérieur.

La Volkswagen ID.7 est pourvue d’un utile panneau de commande (voir encadré plus bas) qui affiche à l’instant T la puissance de recharge rapide actuellement possible en fonction du taux de charge et de la température de la batterie, la puissance maximale possible et le temps nécessaire pour y arriver. Bien sûr, l’affichage est dynamique et sait s’adapter. Selon ce très informatif outil, la batterie aurait eu besoin de 22 minutes pour atteindre sa température idéale, afin de pouvoir encaisser 166 kW maximum au lieu de 142 kW dans notre cas.

Avec des conditions toujours identiques, la batterie a présenté exactement la même courbe de températures jusqu’à, très logiquement, l’activation du chauffe-batterie. Nous l’avons allumé 25 minutes (et 50 km) avant notre arrivée devant la borne. Au final, le dispositif est resté actif pendant 22 minutes pour 46 km d’autoroute, faisant ainsi passer la batterie de 14 à 24 °C avant de se couper automatiquement. Voilà qui permet de connaître la température cible définie par le système. Nous nous sommes branchés avec un accumulateur à 25 °C quelques kilomètres plus loin, et avec un air ambiant là encore à 5 °C.

Quels effets sur la consommation ?

Contrairement à la Kia EV6, la berline allemande ne présente aucun compteur de puissance instantanée pour son système. Toutefois, au regard de nos relevés, on estime la consommation du système à 1,64 kWh sur les 22 minutes de fonctionnement. Le dispositif de la berline apparaît comme un peu plus énergivore que celui de la Kia EV6, mais rappelons que cette consommation absolue est issue de nombreux calculs, rendant la comparaison assez difficile.

Consommations moyennes du trajet
Sans préconditionnement Avec préconditionnement
Conso. moyenne (kWh/100 km) 19,6 20,8
Charge batterie consommée (%) 36  38

En tout cas, rien qui ne change la donne, puisque nous sommes alors passés d’une moyenne de 19,6 kWh/100 km sans le préconditionnement à 20,8 kWh/100 km, soit une surconsommation de 6,1 %. Côté jauge, l’activation du système aura fait consommer 2 % de plus, nous faisant arriver devant la borne avec 8 % de charge.

Quels bénéfices à la recharge ?

Branchée avec une batterie à 16,5 °C au départ, l’ID.7 n’a pas rechigné à aller chercher une puissance de 171 kW après une très courte période de mise en route avec 68 kW de puissance. Ainsi, à quelques kilowatts de puissance près, la courbe s’est révélée très proche de celle obtenue à chaud, avec un 10-80 % en 26,5 minutes très exactement.

Une précision qui a son importance (toute relative) puisque, chrono’ en main, nous avons noté un temps de 26 minutes pour le 10-80 % avec une batterie chaude au départ. La raison ? Nous pensons que, en arrivant plus rapidement à une température maximale de 50 °C, le système a alors légèrement bridé la puissance pour des raisons de fiabilité et de sécurité. Elle perd donc du temps en haut de la jauge ce que la batterie froide à perdu, ou presque, en bas. Comme d’habitude, on s’amuse avec les petits chiffres, mais la différence dans le monde réel est imperceptible.

Reste qu’il faut tenir compte de la durée totale du ravitaillement. En démarrant à 8 %, la batterie a réclamé 27 minutes pour être rechargée à 80 %. Du côté du compteur d’énergie, la borne a alors délivré 58,95 kWh sans le préconditionnement, contre 59,5 kWh avec la fonction activée auparavant. Dès lors, la puissance moyenne est identique, que la batterie soit froide ou chaude au départ. Un paradoxe qui met peut mettre en avant les limites de notre exercice.

Recharge rapide sans et avec préconditionnement – 10-80 %
Sans préconditionnement Avec préconditionnement
Temps de recharge rapide (min.) 27 26
Puissance de recharge moyenne (kW) 133  133
Energie totale facturée (kWh) 58,9  57,8

Où est l’intérêt du préconditionnement de l’ID.7 ?

On a donc décidé d’aller plus loin en poussant la voiture dans ses retranchements, en raccordant la voiture à 25 % de charge avec désormais une batterie à 12 °C. Traduction de ce scenario dans le monde réel : vous n’avez pas pu recharger votre voiture durant la nuit et un déplacement de dernière minute vous oblige à faire une recharge rapide au petit matin. Une situation rare, certes, mais qui peut exister.

Avec un taux de charge plus élevé et une température plus basse, la batterie ne peut pas accepter la pleine puissance (un plafond à 103 kW dès le raccordement tout de même). Et plus les puissances sont faibles, moins la batterie peut monter en température. Un cercle vicieux qui se traduit dans notre cas par une 25-80 % en 28 minutes à une puissance moyenne de 96 kW.

En réitérant la situation mais en activant le préconditionnement de la batterie et en respectant le temps nécessaire de préparation (30 minutes en partant de 12 °C), nous avons branché la berline électrique avec 22 % de charge restante et une batterie à 24 °C. On a alors enregistré un ravitaillement en 24 minutes (-4 min.), dont un 25-80 % en 23 minutes (-5 min.). À noter que lors d’une recharge complète (10-80 %) dans les meilleures conditions possibles, le 25-80 % est expédié en 22 minutes à une puissance moyenne de 122 kW. Le gain de temps est mesuré dans l’absolu, et il faudra aller chercher des températures encore plus faibles pour mieux voir les bénéfices du préconditionnement. Il ne fait aucun doute qu’on aura l’occasion d’y revenir.

Et ensuite ?

Branchée à partir de 16,5 °C, la batterie affiche un thermomètre à 44,5 °C une fois à 80 % de charge (cas n° 1 sur le graphique). Préalablement réchauffée, l’accumulateur grimpe à 47,5 °C au moment de débrancher. Dans les deux cas, le refroidissement suit la même courbe en roulant sur l’autoroute avec une température extérieure gravitant autour de 6/7 °C.

Une demi-heure après la recharge, soit un peu plus de 50 km sur l’autoroute, la batterie est presque deux fois moins chaude, avec des températures de 24 et 26 °C respectivement. Au bout de 1 h 30 de roulage et un peu plus de 160 km, on notait une température de 22 °C, déjà stabilisée depuis une trentaine de minutes. Suffisant pour le système, qui ne permet plus d’activer manuellement le préconditionnement avec une batterie à plus de 21 °C selon nos observations. Là encore, la recharge rapide suivante, même très éloignée de la précédente en raison de l’autonomie remarquable de la berline, sera exécutée dans les temps. Et si elle a besoin d’un coup de boost, l’outil proposé par Volkswagen vous le fera savoir en toute transparence. Voici pour résumer un graphique afin de vulgariser le cycle d’évolution de la température batterie au terme de nos tests.

Optimisation de la recharge, la bonne idée de Volkswagen

Le système de préconditionnement de la batterie est une science particulièrement obscure. Surtout, elle peut très souvent tenir de l’effet placebo puisque les gains peuvent être minimes, voire inexistants. Pour s’assurer de son bon fonctionnement et de sa véritable utilité, il faudrait donc effectuer des comparatifs dans des conditions strictement équivalentes (température, taux de charge, parcours…). Bref, c’est une prise de tête. Cependant, notons la bonne idée de Volkswagen de mettre à disposition du conducteur un super outil permettant de voir en coup d’œil la capacité de recharge actuelle de la batterie en fonction de son taux de charge et de sa température, la capacité de recharge possible avec une batterie à la bonne température, et le temps nécessaire pour atteindre la valeur cible.

 

Voilà qui permet donc de mieux situer les performances de la batterie selon les conditions. Il ne manque plus qu’à afficher très explicitement la puissance instantanée consommée par le système et la température de la batterie. Reste que celle-ci peut être connue grâce au temps de préparation nécessaire où, logiquement, plus la batterie est froide, plus le temps de préparation est long. Si vous disposez d’une Volkswagen ID.7, voici en exclusivité notre tableau récapitulant les temps de préparation en fonction de la température de la batterie, et ce quel que soit le taux de charge. Les puissances annoncées dépendent quant à elle du taux de charge.

Temps de préparation selon la température de la batterie
Température de la batterie (°C) Temps de préparation (min.)
9 34
10  33
11  31
12  30
13  27
14  25
15  22
16  20
17  18
18  15
19  13
20  10
21  0

Un système parfois utile

Si la Kia EV6 a démontré que le système de préconditionnement a une certaine importance pour réduire les temps d’attente à la borne, celui de la Volkswagen ID.7 ne fait que confirmer nos premières impressions : avec des températures tout à fait normales et une utilisation sur autoroute, les gains de temps ne s’observent qu’avec le chrono en main, ce qu’aucun conducteur ne fait lors d’un long trajet dans la vraie vie. Il faudra donc rencontrer des températures nettement négatives pour sans doute observer des gains plus marqués.

En revanche, on a noté que le préconditionnement pouvait permettre à la batterie d’entrer dans ce qu’on appellera le cercle vertueux de la recharge si elle est raccordée avec un taux de charge assez haut : car le cas contraire, plus la batterie est froide, moins elle est capable d’encaisser des fortes puissances, et moins elle monte en température et ainsi de suite.

Voilà qui prouve une nouvelle fois que tous les cas sont dans la nature et qu’il n’existe pas une vérité absolue concernant le préconditionnement de la batterie. Mais rappelons que le système ne peut pas être réduit à un simple gain de temps, et qu’il permet de mieux garantir la bonne santé de la batterie. Mais on se penchera sur un troisième et dernier véhicule afin de confirmer les conclusions de notre étude.



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