Canicule et engins électriques : les précautions à prendre

Faut-il prendre des précautions particulières quand on utilise sa roue, son skate ou sa trottinette électrique sous de fortes chaleurs ? La canicule altère-t-elle le fonctionnement de nos engins électriques favoris ? Voici un petit rappel des règles de bon sens à respecter pour rouler et recharger son véhicule dans les meilleures conditions possibles.

Premier rappel de rigueur : les batteries lithium-ion dégagent de l’énergie par dissipation thermique quand elles travaillent en charge ou en décharge. Leur température interne va donc augmenter plus vite quand il fait chaud dehors.

Les valeurs exactes varient selon les études mais on considère généralement que la plage de fonctionnement idéal des cellules lithium-ion se situe entre 0 et 45°C. En dessous, le froid pénalise l’autonomie dans des proportions importantes : c’est ce qui explique par exemple que certaines voitures électriques disposent d’un chauffage dédié à leur batterie !

Chaleur et batterie lithium-ion : le risque

La chaleur n’a qu’un impact limité sur l’autonomie. Elle soulève en revanche une réelle problématique de sécurité. Les températures élevées entraînent en effet la dilatation de l’électrolyte dans lequel baignent les électrodes de la batterie. La batterie se met alors à gonfler, ce qui peut déformer son enveloppe extérieure ou modifier la qualité d’un contact, en brisant par exemple une soudure. Surtout, il y a un risque de rupture du conditionnement extérieur, même si les cellules 18650 utilisées dans les engins électriques présentent à ce niveau une rigidité bien supérieure à celle des batteries de téléphone ou d’ordinateur.

L’autre risque, majeur, est inhérent à la chimie lithium-ion : c’est le phénomène de l’emballement thermique, objet de nombreuses études scientifiques en France et dans le reste du monde. Dans des conditions thermiques défavorables, la réaction chimique qui permet l’échange d’énergie à l’intérieur de la batterie est susceptible de s’emballer : elle accélère très rapidement, hors de tout contrôle, en produisant une grande quantité de chaleur qui à son tour accentue encore le mouvement.

Court-circuit, rupture du conditionnement et emballement thermique sont les trois causes que l’on retrouve au départ de la plupart des embrasements de batterie lithium-ion. Voilà pourquoi tous les constructeurs sérieux intègrent à leurs trottinettes ou à leurs gyroroues des dispositifs électroniques de coupure en cas de surchauffe, associés à des sondes chargées de contrôler la température de la batterie.

Le BMS et les dispositifs de coupure en cas de surchauffe

Le Battery Management System (BMS) est le circuit électronique qui supervise le fonctionnement de la batterie lors des cycles de charge et de décharge. Il contrôle notamment la stabilité des tensions et la température, et dispose d’un coupe-circuit chargé d’interrompre les opérations dès qu’un paramètre anormal est détecté.

Entre autres missions, le BMS a notamment vocation à placer le système d’alimentation en sécurité dès qu’une température excessive est relevée. De la même façon que votre smartphone peut afficher un warning en cas de température excessive si vous l’utilisez en plein soleil, votre trottinette ou votre roue peut s’éteindre, réduire sa vitesse maximale ou refuser de se recharger en cas de chaleur extrême. Le principe est simple : on coupe (ou on réduit) la demande avant que l’utilisation n’entraîne un échauffement qui deviendrait dangereux.

À ce niveau, les fournisseurs de batterie livrent des plages d’utilisation recommandées. Les constructeurs d’engin programment ensuite le comportement général souhaité au niveau du logiciel qui contrôle le BMS. Certains sont très permissifs, alors que d’autres appliquent beaucoup plus tôt le principe de précaution. La roue Ninebot Z10 est par exemple capable de bloquer la recharge si le BMS signale une température batterie trop importante.

Les dispositifs de sécurité ne sont toutefois pas à l’abri d’une défaillance. Ils ne mesurent par ailleurs pas les conséquences que peut avoir une chaleur excessive sur les pièces voisines du moteur, alors qu’elle peut entraîner indirectement des problèmes.

Les conseils à suivre en cas de forte chaleur

Les précautions à prendre relèvent du bon sens : en période de canicule, on évite de solliciter son véhicule dans des proportions trop importantes, surtout s’il s’agit d’un engin low cost susceptible de n’avoir pas fait l’objet d’un contrôle qualité rigoureux.

C’est encore plus vrai pour une roue ou une trottinette débridée : le fait de dépasser les spécifications constructeur signifie que l’on sort de la plage d’utilisation pour laquelle ont été paramétrées les protections système. Pour un long trajet, on aura par exemple intérêt à passer en mode éco plutôt que de rester à la vitesse maximale en permanence.

Une fois arrivé à destination, on laisse le temps aux composants de redescendre à température ambiante avant de lancer la charge. On évite de cette façon d’exciter une batterie déjà malmenée par le trajet qui vient de s’achever.

On reste enfin attentif à tous les signes avant-coureurs d’une défaillance ou d’une entrée dans la zone de mise en sécurité. Si votre trottinette électrique perd d’un seul coup en puissance ou si elle s’éteint sur une forte accélération pendant une forte chaleur, c’est probablement qu’elle atteint ses limites. Inutile de la malmener ! Comme dit le proverbe, qui veut aller loin ménage sa monture !