L'autonomie, c'est de l'énergie divisée par une consommation

Calculer l'autonomie d'une batterie lithium repose sur une idée simple : on divise l'énergie disponible par la vitesse à laquelle on la consomme. Toute la difficulté tient à bien exprimer chaque terme dans les bonnes unités.

La grandeur reine est l'énergie, en wattheures (Wh). Elle se calcule à partir de la capacité en ampères-heures (Ah) et de la tension nominale (V) :

Énergie (Wh) = Capacité (Ah) × Tension (V)

Exemple : une batterie de trottinette de 10 Ah en 36 V stocke 10 × 36 = 360 Wh. Une batterie de 48 V et 20 Ah stocke 960 Wh, soit près du triple, alors que les « Ah » ne font que doubler — d'où l'importance de toujours raisonner en Wh, pas en Ah.

Autonomie en distance (mobilité)

Pour un véhicule électrique léger, on divise l'énergie par la consommation au kilomètre :

Distance (km) = Énergie (Wh) ÷ Consommation (Wh/km)

Une trottinette consomme grossièrement 10 à 20 Wh/km selon le poids, la vitesse, le relief et le vent. Avec 360 Wh et une consommation de 15 Wh/km : 360 ÷ 15 = 24 km en théorie. En pratique on retire une marge (10 à 20 %) car le BMS coupe avant la décharge totale et le froid réduit la capacité disponible.

Autonomie en durée (stockage / appareil)

Pour alimenter une charge à puissance constante, on divise l'énergie utile par la puissance :

Durée (h) = Énergie utile (Wh) ÷ Puissance (W)

Exemple stationnaire : un pack de 2 000 Wh utiles alimentant un réfrigérateur consommant en moyenne 100 W tiendra 2 000 ÷ 100 = 20 heures. Attention à raisonner en puissance moyenne : beaucoup d'appareils ont des pics (démarrage moteur, résistances) supérieurs à leur consommation moyenne.

Les facteurs qui font baisser l'autonomie réelle

  • Le SOH : une batterie à 80 % de SOH ne dispose plus que de 80 % de sa capacité d'origine. Nos 360 Wh théoriques tombent à ~288 Wh utiles.
  • La profondeur de décharge (DoD) : on n'exploite pas 100 % de la capacité. Multipliez par la DoD admissible (par ex. 0,85) pour obtenir l'énergie réellement utilisable.
  • La température : au froid, la chimie ralentit et la résistance interne augmente ; une batterie peut perdre 20 à 40 % d'autonomie apparente en dessous de 0 °C.
  • Le courant appelé : à forte puissance, la tension chute davantage sous l'effet de la résistance interne, et l'énergie réellement restituée diminue. Une décharge lente et régulière (typique du stationnaire) restitue plus d'énergie qu'une décharge violente.

Un calcul complet, pas à pas

Reprenons une batterie de 48 V, 20 Ah, mais à 80 % de SOH et avec 85 % de DoD :

  1. Énergie nominale : 48 × 20 = 960 Wh.
  2. Corrigée du SOH : 960 × 0,80 = 768 Wh.
  3. Énergie réellement utilisable (DoD) : 768 × 0,85 ≈ 653 Wh.
  4. Pour une charge de 100 W : 653 ÷ 100 ≈ 6,5 heures. Pour un scooter à 25 Wh/km : 653 ÷ 25 ≈ 26 km.

C'est cette logique — énergie réelle mesurée, pondérée par le SOH et la DoD — que cirBATT applique pour caractériser chaque pack. La capacité annoncée sur nos fiches n'est pas théorique : elle découle d'un test de décharge réel, cellule par cellule.