Comment recharger une voiture électrique, à la maison et sur la route?

Puissance et vitesse de recharge : le rôle du chargeur embarqué

Avant de prendre la route avec son nouveau véhicule électrique, il faut se familiariser avec ses fonctionnalités, notamment en ce qui concerne le temps et la puissance de charge. En effet, connaître les principaux composants du système et l’optimisation de la recharge d’une voiture électrique en fonction de ses besoins personnels de conduite, permet de prolonger considérablement la durée de vie de la batterie.

C’est là que le chargeur embarqué, également appelé « Onboard-Charger » (OBC), entre en jeu. En tant que chargeur intégré au véhicule électrique, il assure à la fois la communication avec les stations de recharge et la conversion du courant alternatif en courant continu avant que celui-ci n’arrive dans la batterie. En effet, seul le courant continu peut être absorbé par la batterie. L’OBC est donc le lien entre la batterie haute tension du véhicule électrique et le réseau électrique, et il détermine la puissance de charge AC maximale de chaque véhicule électrique. Par exemple, une voiture ne peut être chargée avec la puissance de charge AC maximale de 22 kW que si la station de recharge et le chargeur embarqué du véhicule la prennent en charge.

L’OBC contrôle le processus de charge complet lors de la charge AC et régule la recharge du véhicule électrique en fonction, entre autres, de la tension, de l’intensité, de la température et des profils de charge. Même si cela augmente le temps de recharge  AC par rapport aux charges rapides, la batterie est préservée à long terme.
En cas de charge sur les bornes s de recharge rapide DC, le chargeur embarqué n’est pas utilisé, car le courant continu à haute puissance est directement injecté dans la batterie. Le processus de charge est alors nettement plus rapide, mais moins respectueux de la batterie.

Pour savoir comment charger votre véhicule électrique de manière respectueuse tout en tirant le meilleur parti de votre équipement de charge, consultez nos 10 conseils pour augmenter l’autonomie et la durée de vie de la batterie.

Prise domestique ou borne de recharge de voiture électrique à la maison ?

Le chargement de voiture électrique pendant plusieurs heures sur une prise domestique pourrait entraîner une surchauffe voire, à terme, un incendie. Pour éviter ces risques dans une large mesure, le courant de charge ne doit pas dépasser 10 ampères. À cela s’ajoute le fait qu’un temps de charge plus long s’accompagne de pertes de charge plus importantes, véritable inconvénient de la charge sur une prise de courant. La wallbox, une borne de recharge à domicile spécialement conçue pour les véhicules électriques, permet de remédier à ce problème.

Une borne de recharge wallbox, de nombreux avantages

Par rapport au coût de recharge d’une voiture électrique, une wallbox électrique fixe installée à la maison est rentable pour plusieurs raisons : cette borne électrique de maison présente nettement moins de pertes de charge, offre des performances de charge supérieures et dispose généralement de mécanismes de protection normalisés, tels qu’une détection intégrée des courants de défaut AC ou DC, qui rendent la charge à domicile particulièrement sûre.

Mais reprenons les choses dans l’ordre : comme déjà mentionné, les prises domestiques ne sont pas conçues pour des processus de charge permanents, ce qui entraîne des pertes de chaleur. Il en va autrement pour une borne de recharge domestique qui est conçue pour des courants de charge élevés et stables (11 à 22 kW au lieu des 2,3 kW d’une prise domestique) et qui garantit un rendement élevé lors du transfert de courant grâce à de meilleurs points de contact, appelés prises de type 2.

De plus, les bornes de recharge pour voiture électrique de maison sont simples et pratiques d’utilisation :

• Boîtier fixe avec câble de charge
• Interface utilisateur simple pour une utilisation via une application ou directement sur l’appareil
• Sélection manuelle ou automatique de modes de charge intelligents pour une charge particulièrement avantageuse en combinaison avec des tarifs d’électricité variables

Selon le fournisseur d’électricité et le contrat, la charge du véhicule électrique à domicile devient ainsi plus pratique et plus économique que sur les stations de recharge publiques.

La charge avec l’excédent d’énergie photovoltaïque est la variante la plus avantageuse pour les propriétaires de véhicules électriques.

ENCADRÉ

Charge monophasée ou triphasée : qu’est-ce que cela signifie ?

Les réseaux électriques publics et les réseaux domestiques sont structurés différemment selon les pays. Nous faisons une distinction entre les réseaux monophasés et triphasés. Alors que dans le réseau monophasé, il n’y a qu’un seul conducteur sous tension (appelé phase), les réseaux triphasés comportent trois phases qui se partagent le flux de courant. Selon le réseau électrique auquel une station de charge est raccordée et la configuration du véhicule électrique, celui-ci peut charger en monophasé ou en triphasé. Lors d’une charge monophasée, seule une phase du raccordement domestique est utilisée. Une seule ligne transporte la totalité du courant. Le courant maximal autorisé est de 16 ampères, ce qui correspond à une puissance de charge d’environ 3,6 kW.

Le véhicule se charge donc plus lentement. Le véhicule se charge nettement plus rapidement lors d’une charge triphasée. La station de charge utilise alors les trois phases simultanément et peut ainsi fournir 11 kW ou 22 kW. La charge est répartie équitablement entre trois lignes, le processus de charge est ainsi plus efficace et nettement plus rapide. La puissance de charge réelle dépend toujours de trois facteurs : le courant nominal du fusible, c’est-à-dire la puissance du fusible qui protège le câble d’alimentation de la station de charge, le chargeur installé dans le véhicule et le câble de charge. La station de charge veille à ce que le courant soit mis à disposition de manière sûre, régulée et parfaitement adaptée au véhicule.

Il reste important de noter que l’installation d’une borne de recharge doit toujours être effectuée par une entreprise spécialisée. Celle-ci est responsable de l’installation correcte et déclare également la borne  de charge à l’exploitant du réseau.

Le Fronius Wattpilot Go, qui peut être branché tout simplement sur une prise de courant fort, constitue une exception.

Charger son véhicule électrique sur la route – Explication simple

Comment trouver rapidement une station de recharge disponible lors de mes déplacements ? Et de quelles manières puis-je charger mon véhicule électrique sur la route, rapidement et à moindre coût ? Les personnes qui souhaitent recharger leur véhicule électrique sur le réseau public n’ont en fait besoin que d’un aperçu des stations de charge disponibles et d’un moyen d’activer la borne de recharge.

Un câble de recharge personnel est essentiel. En effet, la majorité des points de charge AC publics ne disposent pas d’un câble fixe. Pour des raisons de sécurité, les bornes s de recharge rapide de voiture électrique DC fonctionnent toujours avec un câble fixe à double fiche compte tenu de leur puissance de charge élevée.

Bonne nouvelle : presque tous les véhicules électriques sont équipés des deux types de connecteurs en tant que prise de charge combinée (de type 2 pour la charge normale et CCS pour la charge rapide) et peuvent donc être utilisés avec les deux connecteurs de charge les plus courants au monde. Dans toute l’Europe, tous les véhicules peuvent être chargés sur des bornes AC via la prise uniforme de type 2.

Les véhicules électriques peuvent généralement être raccordés à l’aide de câbles de charge de type 2 et CCS.

Les prix du kWh sur les bornes de charge publiques varient souvent de manière significative, c’est pourquoi de nombreux conducteurs de véhicules électriques utilisent souvent plusieurs cartes de charge ou applications pour une meilleure comparaison. Certains préfèrent même n’avoir qu’un seul fournisseur car cela est plus clair et permet de voyager facilement dans toute l’Europe.

Si vous êtes souvent en déplacement et que vous chargez généralement votre véhicule à l’extérieur, vous devriez envisager un abonnement avec frais de base afin d’optimiser le prix de recharge de voiture électrique Ceux-ci offrent souvent des tarifs kWh avantageux et un accès à un vaste réseau. Le « roaming » signifie que la carte de charge d’un fournisseur peut également être utilisée pour charger sur les bornes d’autres fournisseurs.

Trois façons d’utiliser une borne de recharge dans une station

Contrôle via l’application :
dans l’application, sélectionner « Charger maintenant », identifier la borne à l’aide du numéro, la déverrouiller le cas échéant et brancher le câble.

Carte de recharge :
présenter la carte, attendre l’autorisation, brancher le câble.

Charge directe :
scanner le code QR, ouvrir le site Web / l’application et démarrer directement : le paiement s’effectue généralement par carte de crédit.

Un profil client enregistré auprès du fournisseur concerné est nécessaire pour une « Autocharge » et offre une variante de charge pratique, souvent proposée dans les grands parcs de charge : le véhicule se charge automatiquement dès qu’il est détecté, sans application ni carte. Le « Plug & Charge » constitue une autre option de charge sécurisée sans carte ni application. Dans ce cas, le véhicule électrique s’identifie automatiquement à la borne de charge à l’aide d’un certificat de sécurité numérique. Après le branchement, le véhicule, la borne de recharge et le fournisseur de charge communiquent de manière cryptée, ce qui permet de lancer automatiquement le processus de recharge, y compris la facturation. Toutefois, très peu de véhicules électriques prennent actuellement en charge ces fonctions.

Quelle que soit la variante pour laquelle vous optez, il est néanmoins recommandé de comparer les prix : les applications de recharge modernes indiquent la borne de recharge libre la plus proche, avec la distance, la disponibilité et le prix actuel en centimes par kWh. Dans l’application, vous voyez immédiatement si un espace de recharge est disponible et de quel type de station de recharge il s’agit :

Station de recharge AC

Les bornes AC sont les stations de recharge les plus répandues : elles chargent avec du courant alternatif, ce qui les rend plus lentes, mais aussi plus faciles à planifier et à calculer. Le temps de charge dépend de la quantité d’énergie nécessaire et de la puissance de charge de la borne/station :

Énergie : puissance = temps
Exemple : une borne AC fournit 11 kW et la batterie du véhicule a une capacité de 60 kWh. Il faut donc compter environ 5,5 heures pour une charge complète.

Le facteur temps distingue fondamentalement le processus de charge d’un véhicule électrique du simple « arrêt pour faire le plein » d’un véhicule à moteur à combustion. Toutefois, si l’on planifie la charge en conséquence, il est possible de profiter du temps de charge pour travailler ou faire des courses, pratiquer une activité physique ou prendre une pause-café. L’environnement de charge souhaité, par exemple à proximité d’un centre commercial, peut être sélectionné dans des applications.

Dans toute l’Europe, tous les véhicules électriques peuvent être chargés sur des bornes AC à l’aide de la prise standard de type 2. Vous devez apporter le câble approprié (câble de charge de type 2) pour effectuer la charge. Il doit donc être conservé en permanence dans le coffre. Certains fournisseurs exigent une taxe de blocage à partir de quatre heures pendant la journée, afin d’éviter que les espaces de charge ne soient inutilement occupés ou détournés de leur usage initial pour devenir des places de stationnement.

Chargeur rapide de voiture électrique (DC)

Lors d’une charge rapide, il est important de préparer la batterie, car elle ne doit être ni trop chaude ni trop froide. Les batteries lithium-ion ne peuvent être chargées à une puissance élevée de 150 à 300 kW que si elles sont maintenues à une température optimale, ce que permet le pré-conditionnement. Le pré conditionnement de la batterie garantit que celle-ci se trouve dans la plage de température optimale nécessaire située entre 25 et 40 °C pour une puissance de charge rapide maximale lorsqu’elle atteint la station de charge. En fonction de la température extérieure actuelle, la batterie du véhicule électrique est donc soit refroidie, soit chauffée. De nombreux véhicules électriques lancent automatiquement cette fonction dès qu’une station de charge rapide est définie comme destination dans le GPS, d’autres proposent des réglages manuels l’activation

Les chargeurs rapides sont certes plus onéreux, mais nettement plus rapides. La puissance de charge réelle dépend toutefois de ce que l’on appelle la courbe de charge : si la batterie est presque vide et en même temps bien tempérée, elle peut absorber une puissance particulièrement élevée : la puissance de charge augmente alors fortement. Toutefois, dès que le niveau de charge se situe entre 50 et 70 % environ, le système de gestion de la batterie réduit à nouveau la puissance. Cela a lieu dans le but de ménager la batterie et d’augmenter sa durée de vie, c’est pourquoi il est plus efficace d’atteindre la station de charge rapide avec un faible niveau de batterie et de mettre fin à la charge à 70-80 %. En effet, alors qu’au début du processus de charge, il est encore possible d’obtenir environ 170 kW, la puissance chute souvent vers la fin à environ 30 kW seulement, ce qui fait perdre du temps inutilement.

Le modèle de la voiture électrique détermine la puissance de charge Lors du processus de charge, une voiture électrique utilise toujours sa puissance de charge maximale (p. ex. 70 kW) et se protège ainsi contre une éventuelle surcharge sur les stations de charge rapide avec une puissance de charge plus élevée (p. ex. 350 kW). Cela est rendu possible grâce à plusieurs mécanismes de protection, notamment la limitation de courant et les limites de tension. Les bornes de charge rapide nécessitent une prise CCS. Ces câbles sont installés de manière fixe dans les stations respectives et ne doivent pas être emportés.

Conclusion : comment recharger une voiture électrique avec l’excédent d’énergie photovoltaïque, à domicile et sur la route ?

Avec les bonnes connaissances, la charge d’un véhicule électrique est simple, sûre et efficace, à domicile et sur la route. Parallèlement, passer d’un véhicule à combustion à un véhicule électrique modifie également le comportement de conduite et le mode de charge : la charge n’est plus considérée comme un simple « arrêt pour faire le plein », mais peut être intégrée de manière judicieuse dans la vie quotidienne, par exemple pendant les pauses ou les courses ou encore sur le lieu de travail.

Si vous connaissez les bases techniques, que vous choisissez une station de recharge adaptée et que vous adoptez votre stratégie de charge en fonction de vos besoins, vous profiterez de coûts réduits, d’un confort accru et d’une durée de vie prolongée de votre batterie. La charge AC, généralement lente, les modes de recharge intelligents et l’utilisation de l’excédent d’énergie photovoltaïque rendent notamment la charge des véhicules électriques durable et économique. Ainsi, l’électromobilité n’est pas seulement adaptée à la vie quotidienne, mais elle est aussi flexible, prévoyante et pérenne.

Paré pour plus d’énergie photovoltaïque dans la batterie ? Avec le Fronius Wattpilot Flex, vous maîtrisez toujours votre e-mobilité et vous économisez efficacement des coûts grâce à la borne de charge optimisée pour le photovoltaïque. Informez-vous dès maintenant !