Fraction ou pourcentage de la capacité nominale d'un accumulateur rechargeable qui a été prélevée (fournie) pendant un intervalle de décharge défini, calculée comme la capacité déchargée divisée par la capacité nominale indiquée pour le cycle considéré.

Principe

La profondeur de décharge (DoD) et l'état de charge (SoC) sont des grandeurs complémentaires liées par SoC = 1 − DoD (si exprimées comme fractions de la même capacité nominale) ; la DoD doit être reportée avec la capacité nominale et les conditions d'essai car la capacité varie selon le courant de décharge, la température et le vieillissement.

Démonstration

Calcul illustratif : une batterie de capacité nominale 100 Ah est déchargée de 30 Ah sur un cycle → DoD = 30/100 = 30 %. Si la capacité utile a diminué à 90 Ah avec l'âge et que cela n'est pas pris en compte, la DoD effective relative à la capacité actuelle est ≈33 %, ce qui montre l'importance de préciser la capacité de référence.

Mauvaise application

Employer la DoD comme synonyme d'autonomie restante ou considérer la capacité nominale comme invariable. L'erreur est d'ignorer que la capacité disponible dépend du rythme de décharge, de la température et de la dégradation ; citer la DoD sans indiquer la capacité de référence et les conditions induit une interprétation erronée de l'énergie fournie.

Conséquence

La DoD est un paramètre clé pour la gestion de batterie : une DoD plus élevée par cycle augmente l'énergie utilisable par cycle mais accélère généralement le vieillissement par cycles ; spécifier la DoD informe la planification du cycle de vie, les garanties et le dimensionnement du système.

Inversion

Pour certaines chimies et régimes d'exploitation, la relation entre DoD et durée de vie par cycle n'est pas strictement monotone ou peut être dominée par d'autres modes de dégradation (p. ex. vieillissement calendaire, réactions secondaires liées à la température), de sorte que réduire la DoD seule peut ne pas prolonger proportionnellement la durée de service.

Limite

Clairement dans : intervalle de décharge défini d'une cellule électrochimique rechargeable ou d'un pack où les ampères-heures déchargés sont rapportés à la capacité nominale indiquée. Cas frontière : séquences partielles de charge-décharge dans des cycles complexes nécessitent des conventions de cycle pour calculer une DoD significative. Clairement hors : piles primaires jetables (sans cycles répétés) ou stockages thermiques où la notion de 'profondeur' est différente.

Tension sémantique

Énergie utilisable immédiate versus longévité : un fonctionnement à DoD élevé fournit plus d'énergie par cycle mais augmente la dégradation, obligeant à arbitrer entre autonomie et coût sur cycle de vie.

Synthèse

La DoD est un ratio opérationnel qui requiert une capacité de référence et des conditions explicites ; sa interprétation conditionne directement le compromis entre énergie délivrée et longévité de la batterie.