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Charge rapide ou charge normale?

Quand il est question de temps de charge de voitures électriques, on entend souvent parler de deux notions: charge rapide et charge normale. Nous vous montrons ici les avantages et les inconvénients des deux possibilités de charge.

Charge rapide

Pour ce type de charge, le véhicule est chargé jusqu’à 80% en l’espace d’une demi-heure environ. Cela s’effectue généralement sur des colonnes de charge publiques, car celles-ci, contrairement aux prises domestiques usuelles, atteignent la puissance de charge nécessaire d’environ 150 kilowatts. Toutefois, tous les véhicules électriques ne sont pas encore équipés de la technique adaptée pour la charge rapide.

Avantages:

  • Durée de charge très courte, permet de reprendre rapidement la route en cas de longs trajets
  • Emplacements habituellement sur les aires de repos des autoroutes, de plus en plus aussi sur les autoroutes de centres-villes

Inconvénients:

  • Prix de charge élevés
  • Des charges rapides trop fréquentes peuvent nuire à la batterie, la durée de vie de la batterie s’en voit réduite en conséquence
  • Charge de la batterie seulement jusqu’à env. 80% en raison du risque de surtension

Charge normale

Le type de charge normale, également appelé charge AC (Alternating Current), est le plus répandu, les véhicules sont notamment chargés de cette manière à domicile avec l’électricité privée.

Avantages:

  • Grand nombre de stations de charge (environ 3000 dans toute la Suisse)
  • Fonctionne avec l’électricité domestique (vérification préalable par un électricien spécialisé)
  • Fonctionne avec tout véhicule électrique
  • Meilleur marché que la charge rapide

Inconvénients:

  • Très longue durée de charge, donc inapproprié pour les longs trajets

Combien de temps l’accumulateur d’une voiture électrique dure-t-il?

Les accumulateurs lithium-ion installés dans les voitures électriques suffisent à couvrir 500 à 1200 cycles de charge et ont une durée de vie d’environ huit à dix ans. Durant cette période, la capacité de l’accumulateur diminue pour atteindre 70 à 80%. Avec celle-ci, l’accumulateur tient sur une performance globale de 100 000 à 160 000 kilomètres.

Une charge rapide nuit à l’accumulateur. Des courants de charge importants entraînent des températures élevées. En outre, des charges rapides s’accompagnent d’une perte de charge sensible, et donc de coûts d’énergie plus importants. Des charges rapides ne sont pas mauvaises ou nocives en soi. Mais les procédures de charges lentes devraient primer.

Il convient d’éviter les décharges profondes. Cela vaut particulièrement si le véhicule reste dans cet état sur une longue période sans être utilisé. Ces états réduisent la durée de fonctionnement de l’accumulateur. Dans le meilleur des cas, l’état de charge se situe à 50% (+/−30%). Un état de charge de 100% ne devrait être l’objectif que si l’autonomie intégrale pouvant être réalisée avec celui-ci est réellement requise.

Processus de charge et colonnes de charge

Types de connecteurs

On fait la distinction entre les types de connecteurs suivants:

La charge de courant alternatif s’effectue avec un connecteur de type 2. Au niveau du véhicule, on ne trouve plus le connecteur de type 1 que sur les anciens véhicules électriques. Ceux-ci peuvent être chargés à une station de charge de type 2 via un adaptateur.

La charge par courant continu peut s’effectuer avec deux types de connecteurs:

  • CCS: la norme européenne sur la base du connecteur de type 2 (Combined Charging System) avec une puissance de charge d’actuellement 100 kW max. Une puissance de 150 à 350 kW est prévue.
  • CHAdeMO: la norme japonaise (Charge de Move) avec une puissance de charge d’actuellement 50 kW max. Celle-ci a été développée par le groupe énergétique Tepco et les constructeurs automobiles Nissan, Mitsubishi, Toyota et Subaru.

Puissance de charge

La puissance de charge est le critère le plus important pour savoir combien de temps le véhicule électrique doit être raccordé au réseau électrique pour une recharge totale. Une prise domestique met à disposition une puissance de charge d’environ 3,5 kW, une colonne de charge normale ou une station de charge murale, en règle générale, environ 10 à 22 kW, une colonne de charge rapide jusqu’à 50 kW, 62,5 kW (Chademo), 135 kW (Tesla Supercharger) ou 170 kW (CCS). La future charge ultra-rapide offrira 350 kW. Afin de charger un accumulateur de véhicule électrique avec une capacité de 24 kWh, il devrait donc être raccordé, en simplifiant les calculs, environ sept heures à la prise domestique, alors que connecté au superchargeur, il serait déjà rechargé en moins de dix minutes.

Superchargeur

Les bornes de recharge de Tesla pour les véhicules de la propre marque. En Europe, le système Tesla utilise les connecteurs de type 2 et CCS modifiés. Il est possible de charger jusqu’à 250 kW aux nouvelles colonnes de charge V3 de Tesla. Les batteries des modèles Tesla peuvent être chargées à des superchargeurs en quelques minutes. Fin 2019, il y avait plus de 500 de ces stations de charge en Europe.

Station de charge murale (wallbox)

La wallbox désigne une station de charge murale pour les véhicules électriques. Une station de charge murale autorisée par une entreprise électrique spécialisée et correctement installée minimise les risques du courant électrique pour les personnes et les appareils lors du chargement d’un véhicule électrique. Une station de charge murale doit disposer d’un interrupteur de protection FI spécial. Les stations de charge murales peuvent fonctionner avec une puissance de charge plus élevée que les prises domestiques habituelles (jusqu’à 22 kW).

Courant alternatif (AC)

Le courant alternatif est un courant électrique dont la direction change périodiquement. AC signifie Alternative Current (donc «courant alternatif»).

Nombre de colonnes de charge en Suisse

Le réseau d’infrastructure pour les bornes de charge électriques est désormais très avancé en Suisse. Aujourd’hui, environ 3500 bornes de charge se trouvent sur les routes suisses.

Frais de charge

La consommation d’électricité durant le trajet varie selon le modèle et le type de véhicule. Toutefois, la règle d’or est la suivante: les coûts d’électricité pour 100 km se montent à environ CHF 4.−. À titre de comparaison: les propulsions fossiles sont estimées à environ CHF 10.− par 100 km.

A

Autonomie totale

L’autonomie indique combien de kilomètres le véhicule électrique peut parcourir avec une charge. Ce faisant, il y a des différences considérables entre l’autonomie effective dans des conditions réelles et l’autonomie déterminée dans des conditions de laboratoire.

B

C

Charge normale

Le type de charge normale, également appelé charge AC (Alternating Current), est le plus répandu, les véhicules sont notamment chargés de cette manière à domicile avec l’électricité privée.

Avantages:

  • Grand nombre de stations de charge (environ 3000 dans toute la Suisse)
  • Fonctionne avec l’électricité domestique (vérification préalable par un électricien spécialisé)
  • Fonctionne avec tout véhicule électrique
  • Meilleur marché que la charge rapide

Inconvénients:

  • Très longue durée de charge, donc inapproprié pour les longs trajets
Charge rapide

Pour ce type de charge, le véhicule est chargé jusqu’à 80% en l’espace d’une demi-heure environ. Cela s’effectue généralement sur des colonnes de charge publiques, car celles-ci, contrairement aux prises domestiques usuelles, atteignent la puissance de charge nécessaire d’environ 150 kilowatts. Toutefois, tous les véhicules électriques ne sont pas encore équipés de la technique adaptée pour la charge rapide.

Avantages:

  • Durée de charge très courte, permet de reprendre rapidement la route en cas de longs trajets
  • Emplacements habituellement sur les aires de repos des autoroutes, de plus en plus aussi sur les autoroutes de centres-villes

Inconvénients:

  • Prix de charge élevés
  • Des charges rapides trop fréquentes peuvent nuire à la batterie, la durée de vie de la batterie s’en voit réduite en conséquence
  • Charge de la batterie seulement jusqu’à env. 80% en raison du risque de surtension
Courant alternatif (AC)

Le courant alternatif est un courant électrique dont la direction change périodiquement. AC signifie Alternative Current (donc «courant alternatif»).

Courant vert

Le courant vert est un terme utilisé pour l’énergie électrique obtenue à partir de sources d’énergies renouvelables, comme par exemple l’énergie hydraulique, solaire et éolienne. L’écobilan des types de propulsion.

D

Densité énergétique

La densité énergétique indique la quantité d’énergie accumulée par volume MJ/l, ou par masse MJ/kg. Ce terme décrit combien d’énergie est p. ex. contenue dans un kilogramme ou peut être stockée. En comparaison aux carburants liquides comme le gasoil ou l’essence, les accumulateurs ont une densité énergétique nettement plus faible.

E

F

G

H

Hybride intégral

Contrairement au modèle hybride léger, le moteur électrique d’un véhicule entièrement hybride peut également entraîner la voiture à lui tout seul, notamment au démarrage et à de faibles vitesses.

Hybride léger

Dans un véhicule hybride léger, un moteur électrique (souvent sous forme de générateur-démarreur combiné) aide le moteur à combustion à accélérer. L’énergie de freinage est stockée dans une batterie. Un hybride léger ne peut pas circuler uniquement à l’énergie électrique.

Hybride plug-in

Un type de voiture électrique à temps partiel, combinée à un véhicule hybride. En règle générale, la voiture dispose d’un accumulateur relativement petit qui peut être chargé à une prise et permet une autonomie uniquement électrique d’environ 50 kilomètres. Ensuite, la voiture continue de rouler avec le moteur hybride. La propulsion hybride plug-in est considérée comme une technologie passerelle jusqu’à l’introduction de batteries plus performantes permettant aux véhicules strictement électriques aussi une autonomie adaptée à la pratique.

I

J

K

L

M

N

O

P

Prolongateur d’autonomie

En général, un petit moteur à combustion qui, avec sa puissance, n’entraîne pas les roues, mais un générateur d’électricité qui recharge les accumulateurs durant le trajet. Cela a pour but de permettre une poursuite de la conduite même après la fin de la réserve en électricité retirée de la prise. Il ne s’agit toutefois que d’une sorte de solution d’appoint, car bien que le moteur soit relativement économe, il travaille au final de manière peu efficace. Actuellement, seule la BMW i3 mise sur cette technique en Allemagne. Elle peut être ajoutée sur demande à la liste d’options.

Puissance de charge

La puissance de charge est le critère le plus important pour savoir combien de temps le véhicule électrique doit être raccordé au réseau électrique pour une recharge totale. Une prise domestique met à disposition une puissance de charge d’environ 3,5 kW, une colonne de charge normale ou une station de charge murale, en règle générale, environ 10 à 22 kW, une colonne de charge rapide jusqu’à 50 kW, 62,5 kW (Chademo), 135 kW (Tesla Supercharger) ou 170 kW (CCS). La future charge ultra-rapide offrira 350 kW. Afin de charger un accumulateur de véhicule électrique avec une capacité de 24 kWh, il devrait donc être raccordé, en simplifiant les calculs, environ sept heures à la prise domestique, alors que connecté au superchargeur, il serait déjà rechargé en moins de dix minutes.

Puissance de charge

On entend par puissance de charge la puissance électrique en kilowatts (kW) avec laquelle une batterie de traction est chargée. Multipliée par le temps de charge, cela donne la capacité stockée dans la batterie en kilowattheures (kWh).

Q

R

S

Station de charge murale (wallbox)

La wallbox désigne une station de charge murale pour les véhicules électriques. Une station de charge murale autorisée par une entreprise électrique spécialisée et correctement installée minimise les risques du courant électrique pour les personnes et les appareils lors du chargement d’un véhicule électrique. Une station de charge murale doit disposer d’un interrupteur de protection FI spécial. Les stations de charge murales peuvent fonctionner avec une puissance de charge plus élevée que les prises domestiques habituelles (jusqu’à 22 kW).

Superchargeur

Les bornes de recharge gratuites de Tesla pour les véhicules de la propre marque. En Europe, le système Tesla utilise un connecteur de type 2 modifié qui, à la différence de son pendant utilisé pour d’autres marques, permet également la charge d’électricité continue avec 135 kW. Les batteries des Model S, Model X etc. peuvent être chargées gratuitement à des superchargeurs en quelques minutes. En tout, Tesla exploite plus de 1600 de ces stations de charge en Europe.

T

Types de connecteurs

On fait la distinction entre les types de connecteurs suivants:

  • La charge de courant alternatif s’effectue avec un connecteur de type 2. Au niveau du véhicule, on ne trouve plus le connecteur de type 1 que sur les anciens véhicules électriques. Ceux-ci peuvent être chargés à une station de charge de type 2 via un adaptateur.
  • La charge par courant continu peut s’effectuer avec deux types de connecteurs:
    - CCS: la norme européenne sur la base du connecteur de type 2 (Combined Charging System) avec une puissance de charge d’actuellement 100 kW max. Une puissance de 150 à 350 kW est prévue.
    - CHAdeMO: la norme japonaise (Charge de Move) avec une puissance de charge d’actuellement 50 kW max. Celle-ci a été développée par le groupe énergétique Tepco et les constructeurs automobiles Nissan, Mitsubishi, Toyota et Subaru.

U

V

Véhicules hybrides

Les véhicules hybrides disposent d’au moins deux techniques de propulsion différentes et d’accumulateurs d’énergie séparés (p. ex. moteur à combustion et moteur électrique). Ceux-ci fonctionnent individuellement ou en combinaison pour la propulsion. Cette combinaison permet aux deux systèmes de travailler à un degré d’efficacité optimal et améliore de ce fait l’efficacité, l’autonomie et l’émission de polluants.

Voiture électrique

Une voiture électrique est un véhicule électrique à batterie équipé d’une propulsion dans laquelle tous les convertisseurs d’énergie sont uniquement des machines électriques et tous les accumulateurs d’énergie sont uniquement des accumulateurs d’énergie rechargeables électriquement.

W

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