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Site perso Pascal Arnould

Mon expérience Véhicule Électrique

Statistiques de ma Nissan Leaf 40 kWh

A chaque déplacement, je note les consos, kilomètres parcourus, température, etc, pour pouvoir calculer les coûts, voir les évolutions des différents paramètres tout au long de l'année, en fonction des types de parcours, etc.
Dernière mise à jour : 30/12/2023
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Coûts

On voit que je charge principalement à la maison, très peu sur les bornes extérieures (seulement 5%). Plus de 1200 charges mais seulement la moitié à 100%. Le coût de l'électricité augmente petit à petit... Mais le gasoil augmente très vite ! Attention, pour calculer les coût, j'ai pris en compte le coût actuel de l'électricité pour le VE et pour comparer avec les VT le prix moyen du gasoil (et pas le prix actuel)...

J'économise près de 2000€ par an en carburant ! Le VT thermique que j'aurais acheté si je n'étais pas passé au VE ayant à peu près la même valeur que la Leaf 40 Tekna toutes options, j'ai économisé près de 10000€ sur 5 ans (avec 0.17€/kWh et 1,54€/litre, coûts moyen sur la période). A noter qu'en 2023, nous sommes passés à l'offre Tempo d'EDF, le coût du kWh moyen va donc pas mal baisser ! Nous aurions dû le faire bien plus tôt !

On peut remarquer que la régénération (la récupération d'énergie au freinage) n'est pas négligeable, elle permet de récupérer 23% de l'énergie consommée, autrement dit, si elle n'existait pas, on consommerait 23% en plus). Autre remarque : La consommation affichée par la voiture n'est pas la consommation réelle, car il y a les pertes dues à la recharge et il y a la recharge de la batterie auxiliaire (la batterie classique au plomb comme sur une thermique) qui doit elle aussi rechargée et qui alimente les sièges + le volant chauffant : la différence est de 20%, la conso réelle est d'environ 16 kWh/100km alors que la voiture affiche dans les 13 kWh/100km... La conso affichée par la voiture est utile pour estimer l'autonomie, mais pour le porte-monnaie, c'est la conso réelle qu'il faut prendre en compte. C'est elle que j'ai utilisé pour calculer les économies faites par rapport au gasoil.

Si on fait la comparaison avec un VT plus abordable, comme une Megane, coûtant près de 8000€ de moins que le VE que j'ai acheté, on voit qu'au bout de 4 à 5 ans on est quand même gagnant. Il faut absolument tenir compte du coup total avec carburant, et non pas uniquement du coup d'achat. Et je n'ai pas pris en compte l'entretien qui coûte bien moins cher avec un VE (révisions très sommaires, moindre usure des pneus, très peu d'usure des freins). L'économie est donc importante.

NB : nous sommes tout électrique, ce qui veut dire qu'on a sur les courbes ci-dessus l'intégralité des factures énergétiques : chauffage, eau chaude, cuisine, voitures, etc.

La VE a été achetée en avril 2018, la consommation de la voiture est d'environ 4400 kWh par an. Compte tenu des économies effectuées sur la même période (on fait plus attention et on a isolé les murs de la maison), la consommation globale n'a donc pas explosé avec la voiture électrique. Bien sûr, elle a augmentée mais très raisonnablement au regard des économies de carburant réalisées. En septembre 2020, nous avons acheté une Zoé, nous avons maintenant deux VE, mais avec le peu de km pour cette deuxième voiture (dans les 5000 km / an), cela ne fera pas grimper la facture.

A noter, c'est important, que nous chauffons la maison avec une pompe à chaleur (chauffage + eau chaude sanitaire), ce qui représente environ 800€ / 5000 kWh par an. Nous avons d'autre part réalisé en 2020 l'isolation complète de la maison (par l'extérieur des murs), ce qui a fait baisser la facture de chauffage. Au total, on peut estimer que la consommation globale d'électricité va rester dans les mêmes montants les prochaines années, même avec une voiture supplémentaire.

Autres frais :

Les révisions sont minimalistes (changement du filtre habitacle, vérifications de la voiture). Il reste quand même, comme sur un VT, les pneus, les essuies-glaces... Pas de plaquettes de frein à changer, au bout de 155.000 km elles ne sont que très peu usées, je pense qu'elles ne seront jamais à changer ! Pour ce qui est de l'usure des pneus, je pense que le centre de gravité très bas de la voiture (batteries dans le plancher) compense largement le poids de la voiture et comme en plus je roule beaucoup plus cool qu'avec la thermique, j'use beaucoup moins les pneus : le premier train avant a fait plus de 40.000 km et le train arrière 68.000 km ! Il reste les révisions obligatoires (pour conserver les garanties), avec un coût d'environ 150€ par an, ce qui est raisonnable !

Détail des consommations du foyer :

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En rouge gras la consommation totale, en vert la consommation des VE, en bleu le chauffage avec la pompe à chaleur (PAC) et en orange le reste (électroménager, éclairage, ordis, etc....). On voit que finalement, un VE ne consomme pas tant que ça !

En septembre 2020, nous avons fortement isolé la maison et installé une ventilation forcée (type VMI avec chauffage de l'air intégré), on voit en violet la conso correspondante (négligeable quand on n'utilise pas le chauffage intégré, plus substantielle quand on l'active). En 2020, nous avons moins chauffé (l'hiver a été moins froid) et il y a eu le confinement (on a beaucoup moins utilisé les voitures), la conso globale a bien diminué. En 2021, les voitures ont repris du service, il a fait plus froid, on a plus chauffé mais la maison ayant été isolée, la conso est restée à peu près la même qu'en 2019. En 2022 nous avons utilisé le chauffage intégré à la VMI et il a fait plus froid qu'en 2020. Nous avons utilisé pas mal les voitures d'où une conso en augmentation.

Consommations hebdomadaires / mensuelles

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On voit nettement l'influence de la température sur la conso de la Leaf ! Ceci est dû à la température de la batterie : quand elle est froide on consomme davantage. C'est dû aussi à la densité de l'air : quand l'air est froid, il est plus dense et donc la traînée est plus importante. Il faut plus de puissance pour avancer. La température joue aussi sur les pneus : quand il fait froid, la pression dans les pneus diminue et la conso augmente. Je surgonfle les pneus (3 bars à l'avant, 2,8 bars à l'arrière) pour limiter cet effet. Il y a aussi le fait qu'il pleut davantage en saison froide, et on consomme plus quand il pleut (plus grande résistance à l'avancement, les pneux doivent chasser l'eau).

Consommation moyenne sur toute la période : 13.3 kWh / 100 km, mais depuis environ un an, avec l'expérience, ma conso se situe plutôt dans les 12 kWh/100km maxi en "saison chaude" et un peu plus de 13,5kWh en "saison froide". On peut donc estimer la consommation de ma Leaf à environ 13kWh/100km. On observe la diminution globale de la conso au cours des années, certainement due à ma conduite de plus en plus "éco" (l'expérience !).

Autonomie

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On voit la corrélation très nette entre la température et l'autonomie ! On remarque qu'à chaque fois, avec le retour des températures estivale l'autonomie est toujours au RV même après plus de cinq ans d'utilisation. On note malgré tout une petite baisse : au départ on avait une autonomie d'environ 275 km l'été (en 2018) et maintenant d'environ 250 km (en 2022). La baisse est d'à peu près 10%.

Temps de charge à 100%

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Lorsque je vais au travail, je dois faire un A/R d'environ 150 km. L'été il me reste environ 100km d'autonomie et l'hiver parfois 40 ou 50km... Pour ne pas risquer de descendre trop bas et d'avoir toujours un minimum de sécurité (et me permettre une éventuelle sortie en soirée), je programme la charge la nuit de sorte à ce qu'elle se termine à 100% une demi-heure avant de partir. Ainsi j'évite les dégradations de la batterie (il ne faut pas laisser longtemps la batterie à 100%) et j'équilibre régulièrement les 96 x 2 cellules (l'équilibrage ne se fait qu'à la fin de la charge) ce qui évite d'avoir un élément qui se dégrade, ce qui diminuerait fortement l'état de santé du pack.
Le tableau ci-contre permet de connaitre le temps de charge à 100% en fonction du % de batterie initial.

On voit qu'au fur et à mesure des années, le temps de charge diminue un peu (les points verts correspondants à la dernière période sont en dessous des autres). C'est dû à la perte de capacité de la batterie : ayant une capacité qui diminue, c'est plus rapide à charger !

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J'ai développé une petite appli sur Android (sans prétention !) qui permet de calculer l'heure de début de charge (pour programmer la charge) afin d'avoir les 100% à l'heure souhaitée.
Fichier apk à télécharger et à installer : charge_leaf_40_kwh.apk

Batterie : charges et température

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J'accorde une attention tout particulière au fait de ne jamais laisser longtemps la batterie chargée à 100%. Il est reconnu que cela altère la durée de vie de la batterie et sa capacité. En règle générale, je ne la laisse à 100% jamais plus de 30mn - 1h. On voit sur le graphique que c'est le cas (les pics à 100% qui ne sont jamais en plateau). J'essaie ensuite de ne pas descendre trop bas (très rarement en dessous de 10%).

On observe la température de la batterie qui descend par temps froid à "30%" (position approximative du curseur affiché au tableau de bord) et monte à 50% par temps chaud. On voit que je n'ai jamais fait excessivement chauffé la batterie (c'est monté quelques rares fois à 70% - 80% lors de "longs" voyages avec des recharges rapides).

Différence kWh compteur / kWh batterie

Quelle différence entre les kWh venant du compteur et les kWh réellement stockés dans la batterie?
Pendant les charges, il y a des pertes entre le compteur électrique de la maison et la batterie : pertes dans la ligne (environ 10m avec une section de 10mm²), pertes au niveau de la box et du câble de charge, pertes au niveau du chargeur de la batterie (qui convertit le courant AC en courant DC), parfois la batterie plomb 12V est rechargée pendant la charge de la grosse batterie... Et puis, cela ne doit pas être négligeable, il y a les kWh utilisés pour chauffer l'habitacle les jours où il fait froid : pendant que je prends le petit déjeuner, je mets en route le chauffage grâce à l'application Nissan Connect, et comme ça, au moment de partir, je trouve la voiture dégivrée, chaude à l'intérieur, avec les sièges et le volant chauffants en marche ! Très confortable !
Quel est donc en % cette différence ? Dépend-elle de la température ? Est-elle constante au fur et à mesure que la batterie vieillit ?

On constate sur le graphique qu'elle est indépendante de la température, quelle diminue pendant 2 ans puis se stabilise sur une moyenne d'environ 10%. Cette info est à rapprocher du tableau des coûts ci-dessus qui montre le coût réel "compteur".

Batterie : SOH (State Of Health = État de santé de la batterie) et capacité

L'état de santé de la batterie est donné par un pourcentage appelé "SOH" (State Of Health = Etat de santé). J'obtiens ces infos avec l'application "LeafSpy pro" en connectant sur la prise de la voiture le module ODB2 ad hoc. On voit qu'il diminue rapidement pendant les deux premières années (environ 60.000 km), puis diminue beaucoup moins rapidement. Au bout de 5 ans et demi (plus de 155.000 km), on est à un peu plus de 84%, donc avec une dégradation de la batterie d'environ 16%, soit une perte d'autonomie de 16%. Le graphique précédent sur l'autonomie donnait une baisse d'environ 5%, la différence est sans doute liée à ma conduite, plus éco aujourd'hui qu'au début. Si j'avais eu une "bonne" conduite au début, j'aurais sans doute eu une autonomie plus proche des 285 km l'été, ce qui aurait donné un différentiel par rapport à aujourd'hui plus proche des 16%...
A noter que vers mars 2022 le SOH a légèrement remonté puis est redescendu... Je ne sais pas trop comment l'expliquer...

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Grâce à la courbe donné plus bas ("stats_conso_totale_2") j'ai pu calculer la capacité de la batterie en kWh... Comment ? Cette capacité est à priori de 40 kWh (la voiture est vendue avec cette capacité affichée), mais en réalité on ne dispose pas de 40 kWh ! Prenons un exemple (trajet du 8 novembre 2021) : on a fait un trajet de 162 km en partant à 100% et en arrivant à 22%, avec la voiture qui affiche 14 kWh/100km. On a donc consommé 78% de capacité de batterie, donc à priori 40 kWh x 0,78 = 31,2 KWh. La consommation serait donc de 100 * 31,2 / 162 = 19,3 kWh/100km ! Ça ne colle pas ! Si on se fie à la consommation affichée par la voiture (14 kWh/100km), on a consommé 14 x 162 / 100 = 22,7 kWh qui représentent 78% de la batterie, la capacité réelle de la batterie est donc de 22,7 / 0.78 = 29 kWh ! Cette valeur est très basse pour cet exemple, elle est parfois plus haute, il faut faire une moyenne...
Pour obtenir cette valeur moyenne, j'ai donc pris une capacité qui diminue avec le temps (par palier) et fait en sorte de superposer les courbes vertes et marron sur le graphique "stats_conso_totale_2" (plus bas) : j'obtiens alors le graphique ci-dessus. Au départ on a une capacité réelle de 36 kWh (au lieu des 40 kWh) et 5 ans et demi plus tard une capacité d'un peu moins de 30 kWh. Soit une baisse d'environ 16%, conforme au SOH vu précédemment !

J'ai aussi calculé la capacité batterie en relevant le nombre de GIDs et le SOC (état de charge) donnés par l'application LeafSpy pro. Sachant que 1 GID = 80 Wh et en faisant une règle de trois, on peut calculer la capacité : c'est la courbe verte (méthode n°3). Avec cette méthode, on avait au départ une capacité de 38 kWh et actuellement une capacité de 35 kWh. Cette capacité me parait surestimée...

Consommation totale = f(kilomètres)

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On peut noter l'amélioration de mon éco-conduite : pendant l'été 2018 je consommais dans les 14 kWh/100km puis pendant l'été 2019 je suis tombé à moins de 13 kWh/100km. Et en 2020, j'ai encore réduit ma conso durant l'été. J'accélère doucement, dans les descentes je récupère le plus possible l'énergie grâce au mode B (frein électrique regénératif qui permet aussi d'éviter d'utiliser les freins), j'ai réduit ma vitesse pour être systématiquement dans les limitations règlementaires (en particulier le 80 km/h), et enfin je limite à 100 - 115 km/h ma vitesse sur autoroute.
Ma conso moyenne est actuellement dans les 12,3 kWh/100km.

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On voit là aussi la baisse de la consommation moyenne qui se stabilise actuellement à 13,8 kWh/100km (conso moyenne sur toute la période).
Ce graphique m'a également permis de déterminer la capacité réelle exploitable de la Leaf. On sait qu'on ne peut pas utiliser l'intégralité des 40 kWh, mais de combien dispose-t-on réellement (voir le graphique précédent sur la capacité réelle de la batterie) ???
J'ai superposé la courbe de conso affichée par le calculateur de bord (courbe en vert) à la courbe calculée à partir du % (courbe en marron). Si 100% correspond à X kWh (inférieur à 40 kWh), connaissant le % utilisé pour un trajet, on peut en déduire les kWh utilisés et donc la conso. En trouvant le bon X, les deux courbes doivent globalement se superposer.
Enfin, j'ai affiché en bleu la consommation réelle facturée par EDF, qui est supérieure à la conso donnée par la voiture, puisqu'il y a les pertes du chargeur de la voiture, de la Wallbox et de l'installation électrique, ainsi que la recharge de la batterie au plomb (volant et sièges chauffants)... On voit que la consommation réelle est d'environ 16 kWh/100km, soit 2,5 kWh de plus que la consommation affichée par la voiture (voir aussi le premier tableau plus haut).

Consommation en fonction du type de trajet

Il faut noter que j'habite dans une région pas vraiment plate.... Sans être de la montagne, ça monte, ça descend sans cesse !

Trajet longue distance

Avec ou sans autoroute

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Peu de long trajets, je privilégie le train, je vais rarement à plus de 200 km de la maison avec la Leaf.

Conso moyenne d'environ 13.9 kWh/100km avec des pics à 16 - 17 kWh/100km. Vitesse moyenne très variable, car ces trajets peuvent inclure de la ville, de la route en campagne, ...

Trajet A/R Ville

La ville est à une quinzaine de km...

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Conso moyenne dans les 12 kWh/100km (vitesse moyenne faible, dans les 35 km/h). L'été, j'arrive à descendre en dessous de 10 kWh/100km.

Trajet A/R Boulangerie

La boulangerie est à 1 km de chez moi (je sais, je devrais y aller à pied, mais bon !). Grosse montée à aller puis descente. Trajet très court, je n'ai jamais pu obtenir une conso faible...

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Je consomme un peu moins de 1% sur ce trajet, cela explique la dispersion sur la mesure de la consommation. La conso moyenne est de 14,8 kWh/100km avec une vitesse moyenne faible.

Trajet A/R Travail (campagne)

Un peu d'autoroute, routes de campagne, beaucoup de montées et de descentes, 150 à 160 km A/R, environ 1h 20mn. Assez souvent du covoiturage, donc une charge un peu plus importante. Souvent, je pars tôt et je reviens tard, donc sans profiter des températures supérieures de la journée (surtout le matin). Cela n'aide pas pour la conso car j'utilise souvent du chauffage l'hiver, même avec les sièges et le volant chauffants. Il faut ajouter aussi les phares et la ventilation qui consomment un peu. L'été il faut compter avec la clim. Malgré ces accessoires, la conso reste tout à fait raisonnable, dans les 14 - 15 kWh/100km l'hiver et dans les 12 - 13 l'été.

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La conso moyenne est d'environ 13.6 kWh/100km (vitesse moyenne dans les 60 km/h).

Analyse de consommation entre l'aller et le retour : dans les courbes du haut, le trajet aller est en vert clair avec les triangles vers le haut, et en vert plus foncé, triangles vers le bas, le retour. Il y a un peu de dénivelé (montée d'environ 90m) et la température est souvent plus basse. On voit que l'aller consomme sensiblement plus que le retour : environ 2 kWh/100km de moins au retour, c'est logique. Pourtant, si on observe dans les courbes du bas les pourcentages consommés on voit que c'est plutôt l'inverse... On consomme davantage au retour qu'à l'aller ! Cela montre à mon avis qu'un pour-cent de batterie quand la voiture est à 80% ne représente pas la même quantité d'énergie (kWh) qu'un pour-cent lorsque la batterie est à 20%.
Par contre, on voit que la récupération d'énergie est plus forte au retour qu'à l'aller, c'est cohérent.

La conso moyenne est d'environ 13.6 kWh/100km (vitesse moyenne dans les 60 km/h).

Trajet du type A/R Loisir WE

Du dénivelé : 33km A/R.

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Conso moyenne d'environ 12.1 kWh/100km (vitesse moyenne dans les 45 km/h). On voit le trajet aller (vert clair, triangles vers le haut) qui consomme beaucoup plus que le retour (vert foncé, triangles vers le bas). Mais finalement, la conso globale du trajet est presque identique à une conso "sur plat". La regénération est efficace !

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