Ce qu'il faut savoir sur la recharge des VE

Il existe deux types de véhicules électriques rechargeables :
- Véhicule électrique à batterie (VEB) : entièrement électrique, pas de moteur de secours
- Véhicule électrique hybride rechargeable (PHEV) : dispose d'une grande batterie électrique qui peut être chargée de manière externe, mais dispose également d'un moteur
Bien que les véhicules électriques hybrides (HEV) disposent d'une batterie, ils ne peuvent pas être chargés par un chargeur de VE.
Un watt est une unité de mesure de la puissance d'un appareil, dans ce cas, un chargeur. La puissance est la vitesse à laquelle l'énergie circule et indique la vitesse à laquelle les électrons se déplacent. Plus l'appareil est puissant, plus la puissance sera élevée, ce qui signifie que le chargeur déploiera l'électricité à un rythme plus rapide.

Les chargeurs utilisent généralement des kilowatts pour mesurer leur vitesse. Un kilowatt équivaut à 1 000 watts.
Les kilowattheures (kWh) correspondent à la quantité cumulée d'énergie transférée d'un appareil à un autre, dans ce cas, d'un chargeur à un véhicule électrique. La quantité de kWh d'une session de charge est calculée en multipliant la puissance du chargeur (kW) par la durée totale en heures. Ainsi, un chargeur fournissant une puissance de 50 kW vous fournira 50 kWh en 60 minutes, 25 kWh en 30 minutes et 100 kWh en 120 minutes.
La recharge de niveau 1 consiste à brancher un câble de recharge sur une prise électrique standard de 120 V (une prise standard de votre maison). Les conducteurs de véhicules électriques peuvent acheter un câble de recharge, appelé câble de chargeur de secours ou câble de chargeur portable (dans certains cas, celui-ci est inclus à l'achat d'un véhicule électrique). Ce câble est compatible avec le même type de prise de courant de votre maison que celui utilisé pour charger un ordinateur portable ou un téléphone.

La majorité des véhicules électriques de tourisme sont équipés d'un port de charge SAE J1772 intégré, également appelé prise J, qui leur permet d'utiliser des prises électriques standard pour la charge de niveau 1 ou des bornes de charge de niveau 2. Les propriétaires de Tesla disposent d'un port de charge différent, mais peuvent acheter un adaptateur de prise J s'ils souhaitent le brancher sur une prise à la maison ou utiliser un chargeur de niveau 2 autre que Tesla.

La recharge de niveau 1 est abordable et ne nécessite aucune configuration particulière ni aucun matériel ou logiciel supplémentaire, ce qui en fait un choix pratique pour une utilisation résidentielle. Cependant, il faut plus de 24 heures pour charger complètement une batterie, ce qui rend la recharge de niveau 1 peu pratique pour les conducteurs qui parcourent beaucoup de kilomètres au quotidien.
Les bornes de recharge de niveau 2 utilisent des prises électriques de 240 V, ce qui signifie qu'elles peuvent recharger un véhicule électrique beaucoup plus rapidement que les chargeurs de niveau 1 en raison d'une production d'énergie plus élevée. La puissance des bornes de recharge de niveau 2 varie de 7 kW à environ 22 kW. Un conducteur de véhicule électrique peut se connecter à un chargeur de niveau 2 avec le cordon de buse attaché en utilisant la prise J intégrée dans la plupart des véhicules électriques. Pour les propriétaires de résidences unifamiliales qui souhaitent une charge plus rapide que celle que peut fournir un niveau 1, le niveau 2 est une excellente option.

Les chargeurs de niveau 2 sont souvent équipés d'un logiciel capable de charger intelligemment un véhicule électrique, d'ajuster les niveaux de puissance et de facturer le client en conséquence. Ils constituent une option idéale pour les complexes d'appartements, les espaces commerciaux, les employeurs et les campus universitaires qui souhaitent offrir des bornes de recharge pour véhicules électriques en guise d'avantage tout en surveillant l'utilisation et les performances.

Il existe de nombreuses options de chargeur de niveau 2 sur le marché. Les revendeurs et les propriétaires de réseaux qui souhaitent une flexibilité maximale peuvent donc envisager un logiciel de gestion de borne de recharge pour véhicules électriques indépendant du matériel qui fonctionne avec n'importe quel chargeur compatible OCPP et leur permet de gérer leurs appareils à partir d'un hub central.
Un chargeur de niveau 3 utilise le courant continu (CC) pour charger les véhicules électriques beaucoup plus rapidement que les chargeurs de niveaux 1 et 2. Les chargeurs de niveau 3 sont souvent appelés chargeurs CC, DCFC ou « superchargeurs » en raison de leur capacité à charger complètement un véhicule électrique en moins d'une heure. Un DCFC typique aura une puissance comprise entre 30 kW et 500 kW. En 2023, la majorité des véhicules ne peuvent supporter que 150 kW (certains jusqu'à 350 kW), de sorte que les vitesses plus rapides disponibles sont à l'épreuve du temps pour les futurs véhicules électriques.

Les DCFC ne sont pas aussi standardisés que les chargeurs de niveau 1 et 2, et un véhicule électrique nécessite des composants spéciaux comme une prise de système de charge combiné (CCS ou « Combo »), une prise CHAdeMO utilisée par certains constructeurs automobiles asiatiques ou un connecteur Tesla pour se connecter à un chargeur de niveau 3.

Vous trouverez des chargeurs de niveau 3 le long des voies principales et des autoroutes, car si la plupart des véhicules électriques de tourisme peuvent les utiliser, les chargeurs CC sont principalement conçus pour les véhicules électriques commerciaux et lourds. Un parc de véhicules ou un opérateur de réseau peut combiner et assortir une sélection de chargeurs de niveau 2 et de niveau 3 sur site s'il utilise un logiciel ouvert compatible.
Le SAE J1772, également connu sous le nom de prise J ou connecteur de type 1, est le connecteur de charge standard en Amérique du Nord. Tous les véhicules électriques vendus en Amérique du Nord utilisent une prise qui prend en charge ce type de prise, à l'exception de Tesla. Cependant, les propriétaires de Tesla peuvent acheter un adaptateur pour utiliser ces connecteurs.

Le connecteur J1772 prend en charge les taux de charge en courant alternatif (CA). Il peut se connecter à une prise domestique standard et à des chargeurs de niveau 2.
Le système de charge combiné (CCS) est une norme pour la charge en courant continu (CC) et peut être de deux types : CCS1 et CCS2. En Amérique du Nord, le Combo 1 (CCS1) équipe actuellement la plus grande variété de véhicules électriques en 2023.

Le connecteur CCS1 est une extension du connecteur J1772. Le « combo » fait référence à l'ajout du contact CC sous les contacts CA et de communication existants. Cette extension CC permet au véhicule électrique de recevoir une charge plus rapide que celle dispensée par les chargeurs de niveau 3 (DCFC).

Un connecteur CCS1 peut prendre en charge un taux de charge théorique allant jusqu'à 700 kW, mais en pratique, la plupart des voitures équipées de ce connecteur sont conçues pour prendre en charge des vitesses de charge de 50 kW à 350 kW.
Le connecteur Charge de Move (CHAdeMO) est une ancienne norme de charge en courant continu (CC). En Amérique du Nord, il est peu utilisé et se trouve sur des voitures telles que la Nissan LEAF et la Mitsubishi Outlander PHEV.

En Amérique du Nord, la plupart des chargeurs CHAdeMO fourniront des vitesses allant jusqu'à 50 kW pour ce type de connecteur.
La norme de charge nord-américaine (NACS) est le type de connecteur développé par Tesla.

Les connecteurs NACS peuvent être utilisés pour la charge de niveau 1 et 2 (CA), ainsi que pour la charge de niveau 3 (CC). Des adaptateurs pour NACS vers J1772 peuvent également être achetés afin que les Tesla aient accès à davantage de chargeurs L2.

À l'origine, la norme NACS a été développée en tant que norme propriétaire de Tesla ; cependant, la norme a été ouverte à l'utilisation par d'autres fabricants en 2022. La plupart des autres constructeurs automobiles ont annoncé qu'ils utiliseraient cette norme sur leurs véhicules électriques nord-américains à partir de 2025.
La charge en courant alternatif (CA) prend le courant électrique directement du mur, à travers le câble de charge, et dans le chargeur embarqué de la voiture. Le chargeur embarqué de la voiture convertit le courant en courant continu (CC). Le courant continue de circuler vers la batterie, où l'énergie est stockée. Le taux d'acceptation du chargeur embarqué varie selon le modèle de voiture et une voiture peut prendre entre 4 et 12 heures pour se charger complètement à l'aide d'un chargeur CA de niveau 2. La conversion CA embarquée est inefficace, c'est pourquoi la charge CA est limitée à des vitesses relativement faibles. De plus, il existe une certaine tendance aux fuites d'énergie, ce qui signifie que toute l'énergie quittant le mur ne finira pas dans la batterie.
La charge en courant continu (CC) contourne le chargeur de voiture embarqué ; la conversion CA en CC se produit dans le chargeur lui-même. Le courant circule ensuite du chargeur, via le câble, directement vers la batterie. Le taux d'acceptation de la batterie varie selon le modèle, et une voiture peut prendre de 15 à 120 minutes pour se charger complètement à l'aide d'un chargeur CC de niveau 3. Notez qu'à 80 %, vous verrez des vitesses
Votre vitesse de charge sera affectée par plusieurs variables :

Votre véhicule : Votre voiture ne peut accepter une vitesse de charge maximale que sur les chargeurs CA (niveau 2) et CC (niveau 3). Sur les chargeurs de niveau 2, certaines voitures peuvent accepter jusqu'à 7,7 kW, tandis que d'autres peuvent gérer jusqu'à 22 kW sur un chargeur de niveau 2. Sur les chargeurs de niveau 3, certaines voitures plus anciennes peuvent gérer jusqu'à 50 kW de puissance, tandis que d'autres peuvent gérer jusqu'à 350 kW ! Cela signifie que si une voiture pouvant gérer un maximum de 50 kW est branchée sur un chargeur pouvant distribuer 100 kW de puissance, la vitesse de charge maximale de la voiture n'atteindra jamais que 50 kW. Consultez votre manuel d'utilisation pour connaître le taux de charge maximal de votre voiture.

Votre chargeur : les chargeurs ont des puissances nominales différentes. À la vitesse de charge maximale, votre voiture se chargera soit à la puissance nominale maximale du chargeur, soit à la puissance maximale supportable par votre voiture, selon la valeur la plus basse. Un chargeur de niveau 3 (CC) chargera plus rapidement qu'un chargeur de niveau 2 (CA), et ces deux derniers chargeront plus rapidement qu'un chargeur de niveau 1. Même au sein de ces catégories, vous aurez des vitesses différentes, alors assurez-vous de vérifier la puissance nominale du chargeur !

Chargement avec gestion de l'alimentation : si votre chargeur fait partie d'un groupe de chargeurs dans un groupe de gestion de l'alimentation, l'augmentation du nombre de chargeurs dans son groupe peut réduire la vitesse à laquelle votre voiture se charge.

Température de la batterie : des conditions météorologiques très froides ou très chaudes peuvent affecter la température de votre batterie, ce qui entraînera une interaction différente entre votre voiture et les chargeurs. Par exemple, votre voiture peut limiter la puissance autorisée ou simplement prendre plus de temps pour accepter une charge. Attendez-vous à ce que votre voiture ait besoin de plus de temps pour se charger, en particulier en dessous de 4 degrés Celsius, car la batterie peut être froide. Lorsque votre batterie chauffe par temps chaud, votre voiture ralentit automatiquement la vitesse à laquelle la batterie accepte l'alimentation. La température optimale pour la charge d'une voiture électrique se situe entre 10 et 25 degrés Celsius.

Courbe de charge : vous remarquerez peut-être que si votre voiture dépasse 80 %, le taux de charge peut ralentir. C'est un comportement normal ! Une courbe de charge est généralement conçue par chaque fabricant pour protéger le véhicule et la batterie et assurer la sécurité de l'utilisateur tout en optimisant la vitesse de charge. Cela signifie que votre voiture peut accepter une vitesse de charge à des taux différents. En général, les 20 % restants de la charge nécessitent un refroidissement lent de la batterie. La vitesse de charge peut diminuer de manière si drastique dans cette fenêtre qu'il peut falloir presque autant de temps pour charger une batterie de 85 % à 100 % que pour la charger de 10 % à 80 %. Pour cette raison, l'étiquette de charge suggère de ne charger qu'à 80 %-85 %, puis de passer à autre chose afin qu'un chargeur puisse être ouvert rapidement pour le conducteur suivant.