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L'électromobilité est un sujet qui a pris de plus en plus d'importance ces dernières années et c'est peut-être l'une des innovations technologiques les plus importantes pour un avenir plus vert. Les statistiques actuelles de l'Office fédéral allemand de la circulation automobile montrent qu'en Allemagne aussi, de plus en plus de personnes optent pour un modèle électrique lors de l'achat (ou de la location) d'une voiture.
Mais avec la demande croissante de véhicules électriques, la nécessité d'un réseau d'infrastructures de recharge fiable et efficace s'accroît également. Car à un moment donné, même la plus grande batterie est épuisée et doit être rechargée. C'est pourquoi, avec l'intérêt croissant pour les voitures électriques, le nombre de questions sur le thème de la recharge des voitures électriques, des bornes et des stations de recharge augmente également.
C'est pourquoi nous souhaitons aborder dans ce guide le fonctionnement d'une borne de recharge, les différentes méthodes de recharge et les différents types de bornes de recharge, ainsi que les fonctions et les modes opérationnels - et vous donner un maximum d'informations pour pouvoir recharger votre véhicule électrique de manière optimale.
Une station de recharge pour voitures électriques, également appelée point de recharge ou station de recharge pour véhicules électriques (VE), est un équipement utilisé pour alimenter les véhicules électriques en énergie électrique. Jusqu'ici, tout est technique. En principe, il s'agit donc d'une station-service qui fournit de l'électricité.
Source électrique, chargeur, connexion au véhicule électrique
Une station ou borne de recharge pour voiture électrique se compose généralement d'une source d'énergie, d'un chargeur et d'une connexion au véhicule électrique. La source d'électricité peut être le réseau électrique public ou une source autonome, comme l'énergie solaire ou éolienne.
Le chargeur convertit alors le courant alternatif (AC) en courant continu (DC) nécessaire pour charger la batterie.
Enfin, la connexion à la voiture électrique se fait par un câble de recharge, qui est branché sur la prise correspondante du véhicule. Une station de recharge est donc le point de transfert du réseau d'énergie vers le véhicule électrique.
Différents types de stations de charge
De manière générale, il existe différents types de stations de recharge, qui peuvent se distinguer autant par leur puissance de recharge que par les types de connecteurs acceptés. Il y a les stations plus lentes, généralement installées chez les particuliers (wallbox) ou sur le lieu de travail, où la recharge du véhicule peut prendre plusieurs heures. Et puis il y a les bornes de recharge rapide dans les lieux publics, sur les autoroutes ou à proximité des centres commerciaux, où la batterie peut être rechargée en très peu de temps.
Que faire alors si l'on souhaite recharger sa voiture à la maison ? A-t-on vraiment besoin d'une wallbox ? Ne peut-on pas simplement brancher sa voiture électrique sur une prise de courant, comme par exemple un aspirateur ou le chargeur de sa perceuse ?
Il faut savoir que la batterie d'une voiture électrique a une capacité considérable pour permettre le kilométrage actuel des voitures électriques modernes. Lorsqu'une telle batterie de véhicule de grande capacité est complètement déchargée, elle peut absorber un courant de charge très élevé.
Recharge sur prise de courant domestique - seulement en cas d'urgence
En tant que source de courant, la prise secteur (également appelée prise à contact de protection ou prise CEE) serait rapidement trop sollicitée. En effet, avec une puissance de 230 volts et une intensité de 10 à 16 ampères, les prises de courant sont conçues pour transporter des quantités de courant beaucoup plus faibles. Elles ne fournissent donc qu'une puissance de charge de 2,4 kW à 3,7 kW maximum - beaucoup moins que les besoins réels d'une voiture électrique. Le réseau électrique ou l'installation électrique domestique peut donc facilement être surchargé(e).
C'est pourquoi les constructeurs automobiles conseillent d'y recourir qu'en cas d'urgence. Et seulement si un boîtier de contrôle (ICCB In Cable Control Box) est intégré au câble de recharge, afin que la prise secteur ne soit pas surchargée par les besoins en énergie du véhicule.
Avantages de la recharge via une Wallbox
Il est préférable de charger la voiture à l'aide d'une station de recharge à domicile, appelée wallbox. Elle offre plusieurs avantages par rapport à la recharge sur une prise domestique classique :
1. Puissance de charge
Une wallbox délivre une puissance de charge bien plus élevée qu'une prise domestique normale. Alors que cette dernière peut normalement fournir 2-3 kW, les wallbox peuvent - selon le modèle et l'installation - offrir une puissance de charge de 11 kW à 22 kW. Cela réduit considérablement le temps de charge.
2. Sécurité
Les wallboxes sont spécialement conçues pour la recharge des véhicules électriques et sont mieux adaptées à une utilisation permanente que les prises secteur domestiques. Elles disposent par exemple de fonctions de sécurité supplémentaires, comme un disjoncteur différentiel (FI) qui empêche le courant continu de la Wallbox de réintégrer le réseau de courant alternatif. Le disjoncteur de protection de ligne (disjoncteur LS), également appelé disjoncteur automatique, protège le câble de raccordement à la Wallbox ou à la prise (CEE) contre la surchauffe due à une puissance électrique trop élevée. Si une certaine limite est dépassée, le disjoncteur LS coupe le circuit électrique.
3. Confort
Étant donné qu'une wallbox est spécialement conçue pour la recharge des véhicules électriques, vous ne devez pas brancher et débrancher un câble de recharge à chaque fois. Au lieu de cela, vous pouvez simplement le fixer à la borne de recharge. Cela rend la charge plus pratique et évite d'endommager ou de salir le câble.
En outre, la grande majorité des modèles de wallbox sont pilotables via un smartphone ou une tablette. Il est ainsi possible de surveiller le processus de charge et de le démarrer ou de l'arrêter à volonté, ou encore de régler la puissance de charge. En outre, il est possible de programmer la charge - soit pour économiser des coûts en heures creuses ou la nuit grâce à une électricité moins chère, soit simplement pour être sûr d'avoir une batterie bien chargée pour le prochain trajet.
4. Gestion de charge
Certaines bornes wallbox permettent également ce que l'on appelle la gestion de la charge. Cela signifie que la vitesse de charge peut être adaptée en fonction des besoins et de la capacité électrique disponible du domicile. Le courant de charge doit certes être suffisamment élevé pour que la voiture électrique soit rapidement prête à l'emploi, mais il faut en même temps éviter une surcharge du réseau électrique. Cela permet de garantir que les autres appareils électriques du domicile continuent à fonctionner sans problème.
La quantité d'électricité finalement mise à la disposition de la voiture électrique dépend du type de raccordement électrique disponible. Si la borne de recharge n'est alimentée qu'en 230 V alternatif, elle peut fournir beaucoup moins de puissance que si elle est alimentée en 400 V triphasé via trois phases.
Petit calcul à titre d'exemple :
Un véhicule électrique nécessite env. 15 à 20 kW pour parcourir 100 km. Avec une puissance de charge moyenne d’env. 10 kW, il faut approx. 2 h pour fournir de l’énergie électrique pour une portée de 100 km. Si la charge s’effectue seulement avec env. 3 kW, il faut environ 6 h pour obtenir la même quantité d’énergie.
Cela signifie que, pour recharger une voiture en un temps convenable dans la pratique, il faut une puissance de charge nettement supérieure à 3,7 kW. Diese Par conséquent, une wallbox s’impose, laquelle permet de délivrer au véhicule la puissance de charge requise.
La Wallbox n’est toutefois pas le chargeur ! Le processus de charge réel à l’aide d’un chargeur s’effectue à l’intérieur du véhicule.
La charge d’un véhicule électrique peut s’effectuer de différentes manières. Concernant les différents systèmes de charge, il est décisif de savoir la source de tension ou d’alimentation est disponible. Par courant alternatif (AC) ou courant continu (DC), la charge s’effectue à différentes puissances.
Charger avec du courant alternatif
Le courant alternatif est disponible à chaque prise secteur domestique. Toutefois, avec une seule phase de 230 V et 16 A maximum, la puissance est de 3,7 kW maximum.
Ce qui suffit amplement pour des appareils domestiques tels qu’une machine à café, un fer à repasser ou un ventilateur chauffant, c’est plutôt insuffisant pour une voiture électrique. Le processus de charge, en fonction de la capacité et de l’état de charge de la batterie, dure facilement dix heures voire plus. Si le véhicule reste en sûreté la nuit dans le garage, ce n’est absolument pas un problème.
Cependant, la recharge via une prise de courant normale peut présenter de sérieux risques pour la sécurité, car ces prises ne sont pas conçues pour la recharge des voitures électriques.
S'il n'y a pas d'autre solution : charger avec le câble de charge universel sur les prises secteur domestiques
Quelques constructeurs automobiles dotent souvent leurs véhicules d’un boîtier de commande intégré (ICCB, In Cable Control Box) afin de pouvoir effectuer un processus de charge en urgence sur une prise secteur même en dehors du garage domestique ou en dehors des bornes de recharge publiques. En règle générale, un tel boîtier ICCB est combiné à un câble de recharge mode 2. Ce câble dit universel peut, grâce à l'extension par des adaptateurs, être utilisé de manière universelle sur toutes les prises de courant classiques à 230 V alternatif. Selon le modèle, une protection contre les courants de défaut DC est intégrée et il est possible de régler les temps de charge et les puissances.
Charger avec du courant triphasé
Pour un usage domestique, une station de charge est la meilleure solution car elle est raccordée au courant triphasé. Contrairement au courant alternatif doté d’une seule phase, dans le cas d’un courant triphasé, 3 phases sont disponibles en même temps.
C'est important pour le transport de l'électricité et c'est en général nécessaire pour les grandes machines industrielles. Ou justement pour la charge des véhicules électriques.
Si l'on souhaite une puissance de charge de 11 ou 22 kW (puissance des bornes wallbox habituelles), il faut un raccordement triphasé avec une tension de 400 V. Avec une capacité de charge de 32 A par phase, on obtient une puissance de charge calculée de 22 kW.
De ce fait, la durée de charge se réduit nettement et le véhicule est à nouveau prêt à l’emploi en peu de temps.
Charger avec du courant continu
Dans le cas de la recharge en courant continu, le chargeur est directement intégré à la borne de recharge et il est possible d'atteindre des puissances de recharge bien au-delà de 22 kW - ce qui réduit considérablement la durée de recharge. C'est pourquoi on parle aussi de stations de recharge rapide.
Pour pouvoir utiliser cette méthode de charge, la voiture électrique doit disposer d’un raccordement à courant continu. Le système de gestion de la batterie (BMS) du véhicule communique ensuite par le câble de charge avec le chargeur présent dans la borne. Ainsi, l’intensité peut être parfaitement adaptée et un arrêt automatique s’effectue lorsque la batterie est pleinement chargée. L’alimentation du chargeur s’effectue soit par le réseau électrique, soit par l’accumulateur tampon d’une installation solaire.
Toutefois, les prix très élevés de ces stations de recharge rapide dissuadent les particuliers d'investir pour un usage domestique. C'est pourquoi la recharge rapide en courant continu concerne la plupart du temps des bornes de recharge publiques, comme par exemple sur les aires d'autoroute. Ici, la pause peut être mise à profit pour recharger complètement la batterie du véhicule en moins d'une heure. Mais les bornes de recharge rapide constituent également un investissement intéressant pour les entreprises.
Bon à savoir :
Pour charger en courant alternatif ou triphasé, le chargeur se situe dans la voiture électrique. C’est pourquoi il est conseillé de s’informer précisément du niveau maximal de puissance de charge du chargeur intégré. Si le véhicule accepte seulement 7 ou 11 kW max. de puissance de charge, il est inutile d’installer une station de charge de 22 kW ou plus.
En fait, les stations de recharge sont des appareils de commande qui assurent la communication entre le réseau électrique et la voiture électrique. Lors de l'installation d'une station de recharge sur du courant alternatif ou triphasé, la borne wallbox règle précisément le courant maximal autorisé. Cette valeur limite dépend de la puissance du raccordement électrique concerné et non des besoins du véhicule électrique.
Cette information est transmise au chargeur du véhicule lors du processus de charge. Le chargeur du véhicule adapte alors le courant de charge afin de ne pas surcharger l'installation électrique de la prise de courant.
Equilibre entre (brève) durée de charge et sécurité
À l'aide de transformateurs, la station de recharge détecte et vérifie la valeur actuelle du courant. Si celle-ci est trop élevée, la station de recharge peut couper l'alimentation électrique du chargeur dans le véhicule. La durée de charge et la sécurité s'opposent toujours. En effet, plus la durée de charge doit être courte, plus le flux de courant doit être élevé, ce qui augmente le risque de surtension. Celle-ci est alors dommageable pour la batterie du véhicule, mais aussi pour le réseau électrique et donc pour d'autres appareils électroménagers branchés sur le secteur.
Communication entre la station de charge et la voiture électrique
Afin que la station de charge et le chargeur du véhicule puissent interagir entre eux, deux lignes de connexion supplémentaires désignées CP (Contact Pilot) et PP (Proximity Pilot ou Plug Present) se trouvent dans le câble de charge. Par une modification de la résistance décelée au contact PP, la station de charge détecte la connexion du câble de charge à la voiture électrique.
Les états respectifs pour autoriser la charge sont détectés par des changements de résistance survenant sur le contact CP. En même temps, la station de charge délivre un signal modulé en largeur d'impulsion au contact CP afin de transmettre le courant de charge maximal admissible au chargeur du véhicule.
Surveillance du processus de charge
Puisque la station de charge détecte sans interruption la consommation électrique, les défaillances et les dysfonctionnements peuvent être décelés immédiatement. Dans le pire des cas, la station de charge interrompt le processus de chargement et se déconnecte de la voiture électrique.
Par ailleurs, la station de charge peut également garantir un accès aux utilisateurs autorisés. Cela peut être réalisé par interrupteur à clé, code PIN ou technologie RFID. Même des analyses complètes de la gestion de l’énergie ou la surveillance en temps réel sont possibles sur de nombreuses stations de charge.
Définir un lieu de montage
Une station de charge pour véhicules électriques doit se trouver à proximité immédiate du parking du véhicule et offrir une aération suffisante.
Assurez-vous également qu'il y a suffisamment d'espace et que le mur ou le poteau sur lequel la borne wallbox doit être installée est suffisamment solide pour supporter le poids de la boîte.
Il convient donc de choisir un lieu de montage de préférence dans le garage. À l’extérieur, une station de charge doit pouvoir résister aux intempéries.
Il est donc recommandé de l’installer sous abri, par exemple sous un carport.
Pour les stations de charge autonomes à l’extérieur, l’indice de protection IP doit être suffisamment élevé.
Raccordement électrique
Si le lieu d’installation est fixe, le raccordement électrique doit être effectué. Dans de nombreux cas, cela constitue une grosse intervention sur l’installation électrique. L’installation doit donc être réalisée par un électricien, qui connaît la réglementation et les procédures en vigueur.
La ligne électrique dédiée doit être exclusivement réservée à la station de charge : aucun autre appareil, aucune multiprise ne doivent être branchés à l’alimentation allant du boîtier de fusibles à la station de charge.
Outre la pose des câbles nécessaires, un fusible de ligne (interrupteur LS) ainsi qu’un disjoncteur à courant résiduel (disjoncteur FI de type A EV ou type B) doivent être installés
Si la station de charge possède déjà un détecteur de courant résiduel DC, un disjoncteur à courant résiduel standard (FI de type A) est amplement suffisant.
Important !
Il est important de noter que l'installation d'une borne wallbox est soumise à des dispositions légales et à des normes. Par exemple, avant l'installation ou la mise en service, il faut obtenir l'autorisation du gestionnaire de réseau si une borne de recharge a une puissance de charge supérieure à 12 kW.
Programmation de la station de charge
Une fois la borne wallbox correctement raccordée, elle peut être programmée ou configurée.
De nombreuses stations de charge comportent des fonctions étendues de réglage et de sélection.
Cela peut inclure le choix de la puissance de charge maximale, les restrictions d'accès ou l'intégration avec d'autres systèmes domotiques.
Les étapes exactes de la programmation varient selon le fabricant et le modèle de la borne wallbox.
Un réglage correct est aussi important que le raccordement professionnel au réseau électrique. Ce n’est ainsi qu’une charge rapide du véhicule électrique peut être garantie sans surcharger pour autant l’installation électrique.
Concernant les câbles de charge, il existe différents systèmes de connexion, lesquels sont plus ou moins établis selon le fabricant et le pays. Pour cette raison, vous devez vous informer, avant d’acheter une borne de charge ou une station de charge, afin d’identifier le connecteur de charge .nécessaire à votre véhicule.
Connecteur de charge de type 1
Le connecteur de charge de type 1 est largement répandu en Asie ainsi qu’en Amérique du Nord. Ce connecteur de charge avec cinq contacts est conçu pour des puissances de charge max. de 7,2 kW.
Pour les véhicules avec système de connexion de type 1 vendus en Allemagne, il existe en général un câble de raccordement adapté aux stations de charge avec connecteur de type 2.
Le connecteur de charge de type 1 possède 3 grands contacts, affectés respectivement à la phase (L1), au neutre (N) et à la terre (PE). Les deux derniers contacts servent à la transmission de signal CP et PP.
Connecteur de charge de type 2
Le connecteur de charge de type 2 s’est imposé en Europe. Le connecteur dit de Mennekes a été adopté par tous les grands constructeurs automobiles allemands.
La puissance de charge maximale sur les bornes de recharge murales domestiques est de 22 kW tandis que les stations de charge publiques peuvent délivrer jusqu’à 43 kW.
Le connecteur de charge de type 2 dispose de 5 grands contacts affectés aux phases L1, L2 et L3, au neutre (N) et à la terre (PE). Les lignes de signal CP et PP sont connectées par les deux plus petits contacts.
Connecteur CCS
Le connecteur CSS (Combined Charging System) est un modèle perfectionné du connecteur de charge de type 2. Deux contacts supplémentaires situés dans la partie inférieure du connecteur permettent la charge rapide en courant continu (DC+ et DC-). Le connecteur de charge côté véhicule est conçu pour pouvoir être raccordé à un connecteur de charge de type 2 ou un connecteur CCS.
Entre-temps, le connecteur CCS2 s’est imposé en Europe. Aux Etats-Unis, la combinaison CCS1 est employée, où un connecteur de charge de type 1 est doté de contacts à courant continu.
Les stations de recharge rapide avec connecteur CCS acceptent une puissance de charge max de 125 kW.
Câble de charge - Mode 2
Un câble de charge Mode 2 est souvent fourni avec les véhicules électriques et permet de charger sur une prise secteur domestique de 230 V.
Toutefois, cette solution implique un temps de charge très long.
La communication avec le chargeur du véhicule est prise en charge par un boîtier de commande ICCB (In Cable Control Box), intégré au câble.
De ce fait, il veille à ce que le chargeur de la voiture électrique ne surcharge pas le raccordement électrique.
Câble de charge - Mode 3
Pour raccorder le véhicule à une station de charge publique, un câble de charge Mode 3 est nécessaire.
Un boîtier de commande intégré (ICCB) n’est pas nécessaire puisque le chargeur du véhicule communique directement avec la station de charge.
Les câbles de charge Mode 3 sont dotés en Europe de deux connecteurs de charge de type 2.
Câble de charge - Mode 4
Les câbles de charge de Mode 4 sont employés lorsqu’il s’agit de charger avec un courant continu de grande puissance (50-150 kW). C'est le cas des bornes dites de recharge rapide, disponibles par exemple sur les aires d'autoroute.
À cause du courant de charge élevé, ces câbles sont fixés à la station de charge. Côté véhicule, le câble de charge est équipé d’un connecteur CSS.
Une station de charge mobile fonctionne comme une wallbox en convertissant le courant alternatif d'une source de courant en courant continu. Elle combine une puissance de charge maximale avec une flexibilité maximale. Elles sont donc particulièrement utiles pour tous ceux qui voyagent fréquemment, qui se trouvent souvent dans des endroits où l'infrastructure de recharge n'est pas encore très développée ou qui ne disposent pas, chez eux, des conditions nécessaires à l'installation d'une wallbox fixe.
Grâce à différents adaptateurs, il est possible de brancher sans problème sa voiture électrique sur n'importe quelle prise de courant classique. Grâce au codage des adaptateurs de prise, la station de recharge (dans la voiture électrique) reconnaît automatiquement le niveau de charge de la prise de courant disponible.
Le fonctionnement est identique à celui d’un câble de charge de Mode 2, toutefois la puissance de charge potentielle est nettement supérieure. Selon le type de prise secteur ainsi que le modèle et l'équipement de la station de charge mobile, la puissance de charge peut être comprise entre 3,7 kW et 22 kW. Les conducteurs de voitures électriques peuvent ainsi recharger sur presque n'importe quelle prise de courant.
Dans un garage domestique, la station de charge mobile est simplement suspendue au support mural et est raccordée à une prise CEE. À présent, elle fonctionne aussi vite et fiablement qu’une wallbox fixe. Il convient toutefois de noter que les stations de recharge mobiles ne peuvent pas délivrer la même puissance de charge.
L'augmentation constante des coûts et la baisse inexorable des tarifs de rachat d’électricité rongent la viabilité économique des installations photovoltaïques. Au lieu de vendre l’électricité autoproduite à bas prix à l’opérateur de distribution d’électricité, il serait plus judicieux de l’utiliser pour votre propre consommation. C’est l’occasion pour charger une voiture électrique.
Ecologique
D'une part, vous contribuez à la protection de l'environnement grâce à la réduction des émissions et, d'autre part, vous encouragez le développement des énergies renouvelables - la réduction de la demande en combustibles fossiles est en effet un pas décisif vers la transition énergétique.
Autonome
D'autre part, vous vous rendez également indépendant du réseau électrique public. C'est particulièrement avantageux dans les régions plutôt rurales ou en cas d'orages et de catastrophes naturelles, lorsque le réseau électrique est souvent perturbé. Avec votre propre installation solaire et un accumulateur d'énergie, vous pouvez également recharger votre voiture électrique en cas de panne de courant.
Rentable
Enfin, l'électricité solaire produite par votre propre installation vous permet de faire de réelles économies.
L’acquisition d’une voiture électrique est donc d’autant plus intéressante lorsque vous disposez d’une installation solaire depuis de nombreuses années et que le contrat de rachat d'électricité produite est expiré ou expirera dans un futur proche. Dans ce cas, l’installation photovoltaïque est déjà amortie et il ne reste plus que les frais d’entretien et de maintenance, soit une somme modique. Par conséquent, l’électricité solaire est obtenue presque gratuitement.
Dans le cas d’une charge unidirectionnelle, l’énergie solaire délivrée par l’installation photovoltaïque passe par la station de charge pour parvenir à la voiture électrique. Si l’installation solaire produit plus d’électricité que ne consomme la maison, l’énergie supplémentaire est stockée dans la batterie du véhicule.
Charge bidirectionnelle : batterie pour stocker l'électricité
Avec les systèmes de charge bidirectionnels, le courant peut circuler dans deux directions et la batterie peut faire office de stockage intermédiaire d'électricité. De ce point de vue, ce n'est pas une nouveauté. En effet, en principe, chaque batterie stocke du courant et le restitue ensuite - dans notre vie quotidienne, nous connaissons déjà ce phénomène grâce aux ordinateurs portables ou aux powerbanks qui permettent de recharger les téléphones portables connectés.
La particularité de la batterie d'une voiture électrique réside dans le fait que, lors de la charge, les véhicules électriques transforment le courant alternatif (AC) du réseau électrique en courant continu (DC) au moyen d'un redresseur. Si l'on veut que le courant revienne dans le réseau, ce processus doit être répété en sens inverse. Cela semble simple, mais cela nécessite quelques préparatifs techniques.
Trois variantes de charge bidirectionnelle
En fait, il existe trois variantes de charge bidirectionnelle, dont la plus simple est déjà possible avec certains modèles de voitures électriques - les deux autres correspondant encore plutôt à une vision d'avenir.
Vehicle-to-load (V2L) ou
Vehicle-to-Device (V2D)
La variante la plus simple de la charge bidirectionnelle est déjà disponible sur certains modèles de voitures électriques (par exemple de Hyundai, Kira ou MG). Dans la voiture électrique se trouve une prise de courant normale avec contact de protection, à laquelle on peut brancher des appareils électriques pour les recharger. Ce n'est pas vraiment révolutionnaire, mais cela peut s'avérer pratique au quotidien.
Vehicle-to-Home (V2H)
La batterie du véhicule sert d'accumulateur intermédiaire et l'énergie qu'elle contient - par exemple l'électricité excédentaire de l'installation photovoltaïque - est utilisée pour alimenter les appareils domestiques le soir ou la nuit. Il n'est pas nécessaire d'acheter de l'énergie coûteuse sur le réseau.
Toutefois, cette variante est encore en phase de développement ou de test. Une norme correspondante (ISO 15118-20) pour la communication entre la voiture électrique et le dispositif de recharge a déjà été adoptée, du moins en avril 2023.
Vehicle-to-Grid (V2G)
Cette variante semble incroyablement passionnante, mais c'est aussi l'option la plus ambitieuse : le véhicule électrique ne se contente pas de restituer au réseau domestique l'électricité stockée dans la batterie, il l'injecte dans l'ensemble du réseau. La vision : des milliers de voitures électriques peuvent être réunies en une "centrale électrique virtuelle" grâce à une commande intelligente et stabiliser ainsi l'ensemble du réseau électrique. Cette possibilité reste toutefois une perspective d'avenir.
Il faudra encore un peu de temps avant que les variantes V2H ou V2G ne deviennent réalité. En effet, pour une utilisation judicieuse, les maisons individuelles doivent, d'une part, disposer d'une gestion intelligente de l'énergie afin de déterminer leurs propres besoins et la quantité d'électricité autoproduite disponible.
D'autre part, les fournisseurs d'électricité doivent réfléchir aux possibilités de facturation de l'électricité issue de la mobilité électrique. Les constructeurs automobiles doivent également se mettre d'accord sur la manière de gérer la garantie de la batterie du véhicule si celle-ci doit également servir de stockage intermédiaire. De plus, il faut trouver une solution aux défis techniques pour que l'échange constant d'énergie entre la borne wallbox et le raccordement domestique ne provoque pas de dysfonctionnements ou de courts-circuits - ou, dans le pire des cas, n'endommage pas la batterie elle-même.
D'un point de vue purement juridique, certains préparatifs sont également nécessaires. Ainsi, du point de vue du législateur, les voitures électriques ne sont actuellement que des voitures particulières - et non des dispositifs de stockage d'énergie pour lesquels il existe des dispositions légales.
Pourquoi les derniers 20% sont vraiment plus longs lors de la charge ?
La raison est imputée à la limitation de la tension de charge. Dans le cas des batteries au lithium, la tension de charge ne doit pas dépasser une valeur définie par cellule. Les batteries seraient sinon endommagées. Lors de la charge rapide d’une batterie déchargée, la tension monte constamment afin de délivrer un courant de charge élevé durablement. Lorsque la tension de charge maximale est atteinte, les batteries ne sont pas chargées à 100%. La tension de charge est stabilisée à la valeur maximale et le courant de charge se retire lentement. Le courant de charge n’est ainsi plus déterminé par le chargeur mais par la batterie. Ce n’est que lorsque le courant de charge en cas de tension de charge max. a atteint une valeur minimale que la batterie au lithium est chargée à 100%.
Une charge lente est-elle meilleure pour la batterie qu’une charge rapide en 30 minutes ?
Un processus de charge, qui permet de recharger la batterie 80% en 30 minutes, sollicite nettement plus la batterie qu’un processus de charge durant 2 à 4 heures. D’un autre côté, une charge à faible ampérage durant 12 heures voire plus n’est pas optimale. L’important lors de la charge est toujours la température de la batterie. Entre 20 et 40 °C, les batteries au lithium sont au meilleur de leur potentiel. Dans le cas d’une charge rapide, il est possible sans gestion raisonnée de la batterie et de la température interne que la température de la batterie dépasse rapidement les 40°C.
Quelle est la cause d’un vieillissement prématuré de la batterie du véhicule ?
Les batteries, qu’un constructeur place dans ses véhicules, peuvent sans problème recevoir et délivrer des puissances élevées. Cependant, les batteries subissent un certain vieillissement au bout de quelques années. Un autre critère est la fréquence d’utilisation et les temps d’arrêt entre les utilisations. Il convient également de rappeler qu’une forte dégradation se produit quand on veut charger des puissances très élevées quand les températures extérieures sont très basses ou très élevées.
Où puis-je trouver des bornes de recharge publiques ?
L'infrastructure de charge est en constant déploiement afin que les propriétaires de véhicules électriques puissent trouver des bornes de recharge sur tout le territoire. Entre-temps, il existe aussi des applis pour smartphone qui indiquent clairement tous les emplacements des bornes de recharges dans une région.