L’impact du froid sur la batterie de la Tesla Model 3

L’impact du froid sur la performance des batteries de véhicule électrique est bien connu. En plus de nécessiter plus d’énergie pour chauffer l’habitacle, le froid diminue considérablement la performance de la batterie. Ces deux paramètres ont donc un impact important sur la portée du véhicule.

Pour bien comprendre l’impact du froid sur la batterie d’une Model 3, il faut tout d’abord comprendre les limites d’une batterie au lithium. Les batteries au lithium fonctionnent de façon optimale entre 0 et 45 degrés Celsius. Sous ces valeurs, elles perdent de leur efficacité à stocker et à fournir l’énergie. De plus, lorsqu’elles atteignent une température inférieure à 0°C, recharger les batteries au lithium les abîmes. Tesla a donc incorporé un système de refroidissement et de chauffage aux batteries de leurs voitures afin d’éviter les ennuis et les dommages permanents.

Par temps froid, le système de chauffage des batteries requiert donc l’utilisation de l’énergie pour qu’elle “se réchauffe elle-même”. Lorsque vous branchez votre véhicule, le système de chauffage s’active en utilisant l’énergie “extérieure”, et, lorsque la batterie est suffisamment chaude, s’enclenche le processus de recharge “normal”. Il faut donc prévoir un temps de recharge accru. Selon notre expérience, par grand froid, il faut prévoir environ 1 heure additionnelle avant que la recharge n’atteigne sa « vitesse normale ». Lorsque vous roulez, la batterie devient suffisamment chaude pour que vous puissiez rapidement recharger votre voiture dans un SuperCharger.

Selon certains rapports, par grand froid, le branchement à une prise 110 ne réussirait qu’à maintenir la batterie chaude et ne permettrait que très peu de recharge.

Perte de portée (range) lorsque l’auto est stationnée

Le système de maintien de chaleur de la batterie consomme une certaine quantité d’énergie même lorsque l’auto est stationnée. Ceci permet à la voiture d’être “prête à partir” à n’importe quel moment. Il en résulte toutefois une perte de portée qui peut devenir importante au fil du temps, surtout si vous avez une batterie plus limitée. À titre informatif, à une température oscillant entre -4°C et 1°C pour une durée de 8h, ma Model 3 a “consommée” 7 km. Une nuit froide (8h) de -15°C a “consommé” 5 km, donc un peu moins. Bref, prévoir perdre un peu moins de 1 km d’autonomie par heure lorsque la voiture est stationnée au froid.

Le système de freinage récupératif ne fonctionne pas (ou peu)

Freinage récupératif limité. En rose : zone d’information de dépense d’énergie en temps réel. En bleu : zone d’information du freinage récupératif. Ici, les lignes pointillées en partie démontrent que le freinage récupératif n’est que partiellement fonctionnel.

Pour des raisons similaires, le système de freinage récupératif est moins efficace en hiver. Pour ne pas abimer sa batterie lors d’une recharge “à froid”, la Model 3 limite automatiquement la quantité d’énergie qui peut lui être transférée. Le freinage récupératif est limité lorsque la température de la batterie se situe aux environs de 10°C. Sous la barre des 0, il n’est pas disponible. Le freinage récupératif est très important sur les voitures Tesla, de sorte que la pédale de frein n’est que rarement utilisée en été. L’hiver, l’auto se comporte donc comme une voiture « ordinaire » et entre les saisons, bien c’est l’un ou l’autre. Je n’irais pas jusqu’à dire que c’est dangereux, mais il faut rester vigilant.

Pour illustrer la “disponibilité” du freinage récupératif, Tesla modifie l’apparence de la barre de consommation d’énergie. Elle est “pleine” en temps normal et devient pointillée lorsque non disponible. Il y a également une alerte sur le tableau de bord lorsque vous entamez votre déplacement, mais cette alerte n’est présente que pour quelques secondes.

Chauffage de l’habitacle

Chauffer l’air de l’habitacle nécessite beaucoup d’énergie. Pour limiter la perte d’énergie et de portée qui en découle, on recommande d’utiliser davantage les sièges chauffants. C’est peut-être la raison pour laquelle Tesla offre la banquette arrière chauffante sur le Model 3?

À titre d’exemple, chauffer l’habitacle à partir de -14°C avec comme objectif 20.5°C, soit 12 minutes de “chauffage” sans mouvement m’a fait perdre 12 km de portée. Dans un autre essai à partir de -4°C, 8 minutes de chauffage m’a fait perdre 5 km de portée. Le grand froid à donc un impact important, mais c’est particulièrement plaisant d’avoir un habitacle chaud lorsqu’il fait -14°C, et ce, sans avoir l’impression d’émettre 1 tonne de CO2!

Performance

Tel que mentionné plus haut, le grand froid a un impact important sur la performance de la batterie. Mon expérience à -15°C était intéressante; la voiture est nettement moins performante pour les premiers kilomètres. L’accélération devient semblable à celle de la Yaris de ma conjointe… Après quelques minutes, elle retrouve un peu de ses caractéristiques, mais il ne s’agit pas encore de la Modèle 3 que j’avais l’habitude de conduire à la fin septembre. Je ferai une mise à jour lorsque le mercure atteindra les -30°C…

Autonomie de la Model 3 en hiver (dans le froid)

Le chauffage de la batterie, de l’habitacle et des sièges entraîne inévitablement un impact sur la portée des véhicules électriques. J’aurais pensé que les véhicules Tesla auraient été en mesure de calculer l’impact de ces paramètres et donc les refléter dans l’estimation de la portée du véhicule affiché sur le tableau de bord. Il en est tout autre. Mon parcours pour me rendre au travail est de 7.8 km, habitacle à 20.5°C. À -4°C, j’ai perdu 12 km pour ce trajet. À -1°C, 15 km (plus d’accélérations?). À -12°C, 27 km (!!). À -9°C, 17 km. À -15°C, 23 km.

Mon frère a un parcours de 27 km, habitacle à 20.5°C. À -15°C, 63 km. À -13°C, 54 km.

Tesla Model 3 - Charging in snow covered wall charger
Il faut être prêt à charger plus souvent l’hiver.

Il semble donc d’autres facteurs externes, y compris le trafic et ma conduite, mais ça permet d’illustrer clairement que la portée estimée par l’ordinateur de la Model 3 sous-estime énormément la portée réelle par temps froid. Il s’agit d’une sous-estimation d’un facteur 2 dès que la température atteint les environs de -10°C. Tesla devrait définitivement optimiser leur algorithme de calcul pour les temps froids.

Trucs pour augmenter l’efficacité de la batterie par temps froid

  • Favoriser l’utilisation des sièges chauffants comparativement au chauffage de l’habitacle. Chauffer des sièges ne nécessite d’une fraction de l’énergie requise pour réchauffer de l’air.
  • Optimisez le timing de votre recharge. En programmant votre Model 3 pour que la recharge n’ait lieu qu’à partir d’une certaine heure, près de votre heure de départ, vous bénéficiez de la chaleur du système de recharge. Cette énergie ne doit donc pas être fournie par la batterie, réduisant l’impact sur la portée de “l’autochauffage de la batterie”.
  • Évidemment, si vous le pouvez, laissez votre Model 3 dans un garage chauffé.

Conclusion

Comme pour tous les véhicules électriques, la performance de la Model 3 est grandement affectée par les temps froids de l’hiver québécois. Vous devez donc absolument prendre en considération ces paramètres dans la planification de vos déplacements. Vous ne pouvez également pas vous fier au système d’estimation de portée de votre Tesla pour vous guider. Soyez donc particulièrement attentif à votre portée et prévoyez passer un peu plus de temps dans les Superchargers durant vos déplacements hivernaux. Avec un peu de chance, Tesla offrira une mise à jour permettant de mieux estimer la portée de la Model 3 par temps froid.

Mise à jour janvier 2019

Après un mois de novembre et décembre particulièrement froid, nous avons un peu d’information supplémentaire de l’impact du froid sur la batterie de la Model 3.

Par temps froid (-20°C), recharger à partir d’une prise « ordinaire » ne fait que maintenir la charge de la batterie. Tout au plus, on peut gagner 1 km de portée / heure de recharge.

L’impact du froid n’est pas linéaire. La différence de consommation d’énergie entre -10°C et -20°C est substantielle; une différence de près de 25%. À -20°C, la consommation peut atteindre 2x la portée « affichée » comparativement à 1.5x à -10°C. En d’autres mots, à -20°C, la batterie Long Range (499 km en été) ne vous offrira qu’une portée d’environ 250-275 km.

Le système de prédiction de portée à partir de la planification du voyage de la voiture est efficace et prend en considération l’impact du froid sur la portée du véhicule. Bref, en spécifiant votre destination, vous pouvez « faire confiance » au pourcentage de batterie restant que le système affichera. Selon notre expérience, le seuil est de +/- 2% de portée.

Si vous avez spécifié une destination dans le GPS de la voiture et votre consommation est trop élevée, de sorte que vous risquez de ne pas pouvoir vous y rendre, la voiture vous « avisera » de réduire votre vitesse sous un certain seuil. En respectant ces consignes, vous pourrez continuer votre parcours sans trop d’anxiété.

Voyez notre article sur notre road trip familial pour un autre point de vue sur l’impact du froid sur la batterie de la Model 3!

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6 thoughts on “L’impact du froid sur la batterie de la Tesla Model 3

  • 2019-12-11 à 9:30 am
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    Bonjour,

    Voici mon expérience. Tesla Montréal m’a prêté une SR+ samedi dernier pour un essai de 12 heures. Mon parcours d’essai visait principalement un aller-retour MTL – Ste-Hyacinthe – MTL pour un total de 100km. Il faisait 0C, la voiture était dans mon garage au départ, donc à 15C et affichait 160 km d’autonomie restante. Je me sentait confortable avec une marge de 60km. Rendu à destination, il nome restait que 64km, la Tesla avait consommé 96 km (2:1) à -3C! Dès lors on se met en mode solution, car impossible de revenir à la maison ainsi. On vise le super chargeur de Drummondville à 44 km de nous. Quelques minutes après le départ, on constate que ce sera inatteignable .

    1er arrêt à une borne publique ayant niveau 2 et niveau 3. Surprise, Tesla ne peut se connecter à la niveau 3 (prises ne concordent pas). On se met sur la niveau 2 pour 40 minutes, on remonte à 80km pour en faire 44 ça devrait aller….on se met en route, 5 minutes plus tard, écran rouge, vous n’y arriver pas, il faut charger. Recherche en panique sur Google Maps (l’auto ne suggère pas l’emplacement de bornes) on trouve une dans 10 km en bordure de la 20.
    2e arrêt, même chose on remonte à 45 km d’autonomie pour en faire 24. Ça devrait aller, on va couper le chauffage, et surtout dégivrer la cabine sur la prise. On constate d’ailleurs que l’auto ne recharge plus si on utilise le chauffage. On repart cette fois, il fait -10 (il est rendu minuit) et la batterie descend drastiquement par gros saut. On passe de 45 à 37 à 34 à 25, 17, 8 et 2 km sur un espace de 15 minutes. On est en plein autoroute, aucune sortie à proximité. Finalement, on se rend tout juste au magasin SetLawke qui a une borne Tesla. Merci mon dieu. On remplie une 3e fois, on doit parcourir 6.7 km pour se rendre au super chargeur. Pas de chance à prendre, on monte ça a 32 km d’autonomie et on attend une 3e fois bien au froid dans cette Tesla.

    Finalement, arrivé au Superchargeur. On la remplie à 100% ou presque à 350 km. Retour vers Montréal à 1h30 du matin. On a consommé 200 km pour en rouler 100! Quelle aventure. On note aussi au passage qu’un toit de verre, c’est assez froid pour les oreilles. Pas de volant chauffant non plus

    Ces 4 arrêts pour 3h d’attente en tout on il va s’en dire refroidit complètement notre intérêt pour la Tesla. On comprend bien que pour notre parcours quotidien de 80 km, ce genre de problématique se planifie, mais quand même, on devrait pouvoir se fier sur l’algorithme d’une voiture aussi intelligente qui connaît la température et tous les paramètres. Très décevant. On regarde les autres voitures.

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    • 2019-12-11 à 10:03 pm
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      Merci d’avoir partagé votre expérience. Intéressant que votre voiture ait été livrée avec 160km; pas fort.
      Avec un véhicule électrique (toute marque confondue), je crois qu’il est primordial de se garder beaucoup de « jeu » dans les prévisions de portée. En hiver, je crois que l’on doit être prêt à consommer au moins 2:1 et idéalement 3:1.
      L’autonomie estimée sur la console (en haut) n’est pas bon (nul), surtout en hiver. Par contre, le système Tesla de planification de voyage est très juste. Ça vaut définitivement la peine de l’utiliser, surtout l’hiver. Habituellement les valeurs sont environ +/-2% de ce qui a été prédit par l’ordinateur de bord, donc fiable. Ça vous aurait permis de mieux planifier vos recharges
      Intéressant l’expérience de ne pas pouvoir réchauffer l’habitacle en même temps que la recharge; je n’ai jamais eu ce problème aux Superchargers. Est-ce que d’autres lecteurs pourraient partager leur expérience à ce niveau? J’ai toujours été au chaud (ou au froid en été) pendant les recharges.
      Pour ce qui est du confort de l’habitacle, je n’ai jamais eu de problème à ce niveau (malgré le toit en verre). Peut-être que votre ventilation n’était pas ajustée adéquatement?
      Bref, il faut assurément un temps d’adaptation aux VÉ et le concept « d’apprendre à connaitre son char » reprend tout son sens.

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      • 2019-12-12 à 1:19 pm
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        Commentaires subséquents suite à une discussion avec un expert en batterie. Selon lui, cela est dû à l’usage répétitif des démos sur un très court parcours de test. À Montréal, on vous dite de suivre un parcours de 2.5km très précis, à basse vitesse habituellement assez encombré. Selon lui, l’algorithme doit se baser sur l’historique d’utilisation pour estimer la portée. Moi je suis partie sur l’autoroute pour 50 km, donc utilisation complètement différentes. Maya vous apportez aussi un éclairage en disant que l’autonomie affiche n’est pas fiable. On ne nous a pas mentionné ce détails très utile au magasin Tesla!

        Petite précision à propos du chauffage vs recharge. Ce constat était sur des chargeurs publiques de niveau 2 à 240V. Je confirme qu’il est possible de charger et chauffer sur les super chargeur car bcp plus puisants.

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    • 2019-12-16 à 8:41 am
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      Bonjour, votre essai est malheureux et votre manque d’expérience avec un ve vous a beaucoup nuis ( c’est normal vous n’en avez pas )
      Première erreur , dans la vrai vie comme nous rechargeons a la maison il est tres facile d’avoir son véhicule pleinement rechargé en tout trmos . Deuxième erreur, comme la Tesla est un véhicule tres puissant et tres agréable à conduire je suis persuadé que vous vous êtes amusé a faire de nombreuses accélérations ( c’est normal vous faisiez un essaie) Et avez conduit un peu plus vite que la normal. Tous ceci affecte grandement l’autonomie et en réduit autant la distance parcourue.
      c’est dommage pour vous mais en situation normal vous n’auriez eu aucun problème à parcourir cette distance. Vous vous priverez d’un excellent véhicule bien adapter a votre besoin , seul votre inexpérience vous a nuis .

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  • 2019-12-14 à 7:56 am
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    Merci pour ces informations très utiles aussi en Suisse où ma Tesla M3 dort dehors.

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  • 2019-12-17 à 6:45 pm
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    Venant tout juste de revenir d’un aller-retour depuis la région de St-Sauveur jusqu’à Boston, suivi d’un aller-retour au Mont Tremblant, avec des températures entre 0 et -7, j’ai constaté une consommation moyenne entre 190 et 210 wh/km contre 150 à 160 en été. C’est ce que j’ai mis dans les paramètres de « abetterrouteplanner.com » pour planifier mes recharges (en plus de laisser l’application se connecter à ma voiture pour obtenir des infos en temps réel). Pour le voyage à Boston, en été cela veut dire que je fais un arrêt de rechargement à l’aller et deux au retour, alors que cette fois-ci il a fallu deux arrêts à l’aller et trois au retour.
    Model 3 LR RWD, vitesse moyenne 110 km/h, chauffage intérieur à 18 deg C, voiture préchauffée et chargée juste avant le départ de la maison (pour que la batterie soit chaude et le freinage récupératif activé).

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