Puissance et temps de recharge : comment éviter les mauvaises surprises ?

Quelques notions de base

Quelle est la différence entre kW et kWh ?

Cette confusion est courante mais facile à corriger. Pour simplifier les choses à l’extrême, prenons l’analogie de la baignoire :

• Le débit d’eau du robinet correspond à la puissance instantanée de la borne, exprimée en kW.
  –> Exemple : Une borne de recharge 11 kW AC triphasé.
  
  
• La baignoire correspond à la capacité de la batterie, exprimée en kWh. La quantité d’eau transférée à la baignoire correspond à la quantité d’énergie fournie au véhicule électrique en kWh.
  –> Exemple : En théorie, si je branche mon véhicule sur une borne 11 kW AC pendant une heure, j’ai récupéré 11 kWh.
  
  

Retenez que le kW mesure la puissance instantanée délivrée par la borne tandis que le kWh mesure l’énergie consommée par la borne et fournie au véhicule. 

Quelle est la différence entre la recharge AC et DC ?

Recharge en courant alternatif (AC)

Le courant alternatif correspond au courant qui circule dans le réseau électrique. Cependant, la batterie d’un véhicule électrique ne peut stocker l’électricité que sous forme de courant continu (DC).  

Un convertisseur AC/DC présent sous le capot du véhicule transforme le courant alternatif en courant continu avant qu’il soit stocké dans la batterie. C’est cette transformation qui implique un temps de recharge supplémentaire. Les bornes de recharge AC offrent généralement une charge normale à accélérée (jusqu’à 22 kW) mais peuvent parfois monter jusqu’à 43 kW.

Recharge en courant continu (DC)

Les bornes délivrant du courant continu offrent une recharge rapide à ultra-rapide (jusqu’à 350 kW). Ici, la borne est directement équipée d’un convertisseur AC/DC puissant qui permet donc de délivrer du courant continu et d’alimenter la batterie du véhicule instantanément.

Connaissez-vous les caractéristiques techniques de votre voiture électrique ?

Les nouveaux conducteurs de voitures électriques s’ouvrent à un nouveau monde : la recharge. Il est essentiel de connaître les spécificités techniques de son véhicule pour maîtriser sa recharge. En achetant en concession, il est très rare que le conducteur soit formé à ces nouvelles problématiques. Cela génère souvent de l’incompréhension et de la frustration chez les nouveaux adeptes du VE. 

Pour appréhender la recharge de votre véhicule électrique, il y a au moins 4 choses à bien connaître :

1. La capacité de la batterie

Il s’agit de la quantité d’énergie, exprimée en kWh, que la batterie peut stocker lors de la recharge et fournir au moteur. Elle varie de 15 à 200 kWh. Ce qu’il faut retenir, c’est que plus la capacité de la batterie est grande, plus le temps de recharge sur une borne donnée est élevé. 

2. Le type de chargeur interne 

Il est essentiel de connaître les caractéristiques du chargeur interne (monophasé ou triphasé) du véhicule car c’est lui qui va déterminer la puissance de charge tolérée par le véhicule en AC et DC.

En courant alternatif, la puissance tolérée oscille généralement entre 3 et 22 kW. En courant continu, elle peut aujourd’hui aller jusqu’à 270 kW. 

Pour faire simple, sur une borne délivrant plus de kW que ce que le véhicule peut recevoir, la vitesse de charge s’adapte au véhicule et est bridée. 

Prenons deux exemples théoriques :

• Un conducteur roule en Tesla Model 3 et se branche sur une borne 22 kW AC triphasé. Après une heure, il s’attend à avoir récupéré 22 kWh mais constate qu’il n’a récupéré que 11 kWh.
  
  Son premier réflexe est de blâmer la borne qui afficherait une puissance supérieure à ce qu’elle délivre en réalité. Le problème ici ne vient pourtant pas de l’infrastructure mais bien du véhicule. La TM3 n’accepte que 11 kW maximum en courant alternatif (AC). 
  
  

• Un 2ème conducteur roule en Renault Zoé R110 (dernière version). Il branche son VE sur la même borne et récupère 22 kWh en une heure. 
  
  Ici, la Zoé est en mesure de recevoir la puissance maximale de la borne et charge plus vite puisque son chargeur interne accepte 22 kW en AC.
  
  

Découvrez facilement le temps de recharge nécessaire à votre véhicule en fonction de la borne grâce au simulateur de temps de recharge disponible gratuitement sur Automobile Propre. 

3. Les câbles de recharge adaptés au véhicule 

Si le câble utilisé pour recharger (sur les bornes supérieures à 22 kW, un câble est obligatoirement attaché à la borne) n’est pas adapté, la puissance peut aussi être bridée. 

Il est donc important de s’équiper en câbles de recharge adaptés à votre VE et au type de recharge privilégiée.

4. La température et le niveau de la batterie 

Des facteurs supplémentaires (ce sont les derniers promis 😅) influencent la quantité d’énergie délivrée par une borne à un instant T. Un système de contrôle des batteries d’accumulateurs (Battery Management System ou BMS) communique avec la borne et adapte la puissance en fonction de l’état de charge et de la température de la batterie. 

Tant que les conditions optimales ne sont pas réunies, la puissance maximale délivrée par la borne et tolérée par le véhicule ne sera pas atteinte. 

À garder en tête : 

• Si le niveau de batterie avant la recharge est inférieur à 10 %, la puissance de charge sera limitée. 
• À partir de 80 % en moyenne, le temps nécessaire pour atteindre 100 % sera au moins aussi long que de 20 à 80 %. En règle générale, il est déconseillé de charger son véhicule à 100 %, sauf avant un long trajet.
• La température idéale de la batterie se situe entre 20 et 25 degrés Celsius. C’est pourquoi la charge sera plus longue durant les périodes de canicule ou de grand froid. 
  
  
  
  

En résumé

Avant d’acquérir un véhicule électrique, vous devriez au moins être au courant :

• de la puissance tolérée par votre VE en charge AC et DC, exprimée en kW,
• de la capacité de la batterie, exprimée en kWh,
• des facteurs supplémentaires pouvant influer la recharge, comme la température interne et externe au véhicule, le type de câble utilisé ou encore le niveau et l’état de la batterie.

Une fois que vous connaîtrez bien les caractéristiques de votre VE et les bases de la recharge, vous serez en mesure de choisir les bornes qui correspondent le mieux à votre véhicule. Vous pourrez ainsi optimiser le temps de recharge et éviter quelques mauvaises surprises devant la facture. 

Pour aller plus loin, n’hésitez pas à consulter les ressources mises à disposition par des associations comme AVERE-FRANCE ou ACOZE.

Et si vous préférez la vidéo, jetez un oeil à la courte vidéo d’Automobile Propre sur le temps de recharge d’une voiture électrique.

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Crédit photo de couverture : senivpetro / Freepik