Faire le plein d’électricité : combien de temps faut-il pour recharger une voiture électrique ?

Bye, bye le moteur à combustion !

L’Union européenne (UE) s’est récemment mise d’accord sur le fait que le moteur à combustion devrait appartenir au passé dès 2035. L’objectif de ce que l’on appelle le « Green Deal » (accord vert) – qui comprend également la fin du moteur à combustion, est de réduire durablement les_{émissions de CO2} et donc de ne plus autoriser de nouveaux véhicules à moteur à combustion. L’avenir est donc clairement à la voiture électrique. De plus en plus d’entreprises et de particuliers misent donc dès aujourd’hui sur l’électromobilité. Mais ceux qui choisiront une voiture électrique en 2024 devront d’abord se poser deux questions essentielles :

• Où trouver des points de charge appropriés ?
• Combien de temps faut-il calculer pour charger la voiture électrique ?

La bonne nouvelle est que le secteur de l’e-mobilité se développe rapidement. Les bornes de recharge dans les espaces publics et privés se développent et de nouvelles technologies de mobilité électrique font l’objet de recherches constantes. Mais examinons d’abord le talon d’Achille présumé de l’e-mobilité : les points de charge et les temps de charge.

Les bornes de recharge électrique et les modèles de véhicules influencent les temps de recharge

Tout d’abord, il est important de savoir qu’il existe une différence fondamentale entre la charge di te AC (courant alternatif) et la charge DC (courant continu). AC signifie « Alternating Current » (courant alternatif) et DC « Direct Current » (courant direct). Dans le cas de la charge AC, le courant alternatif tiré du réseau électrique est converti en courant continu dans le véhicule. Ce courant continu recharge ensuite la batterie du véhicule électrique. La différence avec la charge DC : L’électricité est directement convertie en courant continu dans la borne de recharge avant d’être chargée directement dans la batterie du véhicule. Et c’est là que se situe déjà la première différence en termes de temps de charge : la charge AC, également appelée « charge normale » ou « charge régulière », dure beaucoup plus longtemps que la charge DC, également connue sous le nom de « charge rapide » .

Cependant, la plus grande différence dans la charge AC des voitures électriques provient du véhicule lui-même plutôt que de l’infrastructure. En effet, c’est surtout la puissance du chargeur embarqué du véhicule qui compte. Les niveaux de puissance typiques sont 11kW ou 22kW. La puissance de 22 kW est déjà une exception et n’est possible qu’en combinaison avec une alimentation de 3 x 32 ampères, qui n’est disponible que dans quelques foyers/parcs de stationnement/garages souterrains/parcs de stationnement. Le plus courant est le 3 x 16 ampères, qui permet une puissance de charge d’environ 11 kW. Cependant, si le véhicule ne possède qu’un chargeur monophasé embarqué, la puissance de charge est réduite par le véhicule à environ 3,7 kW.

Cela signifie donc que tous les modèles de véhicules électriques ne sont pas compatibles avec une station de recharge DC !

Maintenant que nous avons examiné les différences fondamentales entre la charge AC et DC et que nous savons que le modèle de voiture joue un rôle important dans le temps de charge, nous allons jeter un coup d’œil à l’aperçu des facteurs qui peuvent influencer le temps de charge d’une voiture électrique :

• La borne de recharge correspondante
• le type d’alimentation électrique (charge DC vs. charge AC)
• Le type de connecteur
• Le modèle de la voiture électrique
• La capacité de charge ou le contenu énergétique de la batterie de la voiture électrique
• Température extérieure pendant la charge

Temps de charge moyen des voitures électriques

Comme nous l’avons vu précédemment, le temps de charge dépend de nombreux facteurs différents. Il n’y a donc pas « un temps de charge moyen » pour les voitures électriques. Le temps de charge dépend d’une part de la puissance d’alimentation disponible du côté de la borne de recharge, de la puissance de la batterie pendant la charge, de l’état de charge de la batterie et de la capacité ou du contenu énergétique de la batterie. Pour cet exemple, nous partons d’un contenu énergétique de 80 kWh de la batterie. Mais, il est possible de faire la différence en fonction de la puissance de charge correspondante sur la borne de charge correspondante :

• AC 3,7 kW : environ 22 heures de 0% à 100%.
• AC 11 kW : environ 7 heures de 0% à 100%.
• DC 50 kW : environ 1,5 heures de 0 à 100%.
• DC 150 kW : environ 30 minutes de 0 à 80%.
• DC 350 kW :  environ 12 minutes de 0 à 80%.

En général, on peut distinguer trois types de charge différents en fonction de la puissance de charge :

• Charge normale (à partir de 3,7 kW)
• Charge rapide (à partir de 22 kW)
• Chargement haute puissance (à partir de 150kW)

Source : Shell

Attention : la charge rapide est certes pratique, mais elle est plus chère et n’est pas possible avec toutes les voitures électriques. De plus, la charge rapide est moins efficace pour la batterie de la voiture électrique ! Il convient également de noter que les bornes de recharge AC sont actuellement les plus courantes dans les espaces privés et publics. Une charge complète jusqu’à 100% est généralement effectuée sur des bornes de recharge AC. Les possibilités de recharge DC se trouvent principalement dans les stations d’autoroute. En outre, il convient de noter que les batteries des véhicules réduisent fortement la puissance de charge à des niveaux de charge plus élevés (à partir d’environ 80%). C’est pourquoi une charge rapide n’est utile que jusqu’à environ 80% pour pouvoir avancer rapidement.

Une recharge plus rapide à l’avenir

Le développement des stations de recharge DC (350 kW) restera un enjeu majeur pour l’amélioration des temps de recharge. Les stations de recharge à haute puissance permettent de recharger les véhicules électriques en beaucoup moins de temps et sont donc particulièrement adaptées aux longs trajets qui nécessitent plusieurs arrêts de recharge.

L’optimisation des modèles de voitures électriques et de leur technologie est un autre pilier important de l' »amélioration des temps de charge », afin de rendre la charge DC possible. Les progrès dans la chimie des batteries pourraient encore réduire les temps de charge et augmenter la densité énergétique. De même, des systèmes de refroidissement efficaces jouent un rôle important pour pouvoir gérer en toute sécurité les puissances de charge élevées sans surchauffer la batterie. Ces innovations technologiques n’ont actuellement pas encore atteint leur plein potentiel et seront décisives pour l’avenir de l’électromobilité. Un autre aspect est l’intégration de systèmes de charge intelligents qui peuvent adapter et optimiser la charge de manière dynamique. Par exemple, de tels systèmes pourraient réduire les temps de charge en adaptant les profils de charge basés sur l’état de la batterie et les conditions actuelles du réseau.

Outre les progrès technologiques, les politiques et les investissements dans l’infrastructure de recharge sont également très importants. Les gouvernements et les entreprises doivent travailler ensemble pour créer un réseau généralisé et efficace de bornes de recharge électrique.