Naviguer dans le monde des stations de recharge pour véhicules électriques

Naviguer dans le monde des stations de recharge pour véhicules électriques peut être une tâche intimidante aussi bien pour les nouveaux propriétaires de VE que pour ceux expérimentés. Avec un large éventail d'options de recharge, des vitesses de recharge variées, des types de connecteurs et des structures de prix, comprendre comment naviguer dans ce paysage est crucial pour optimiser l'expérience de recharge.

Dans ce guide complet, nous explorons les complexités des stations de recharge pour véhicules électriques (VE), fournissant des insights précieux et des conseils pratiques pour vous aider à prendre des décisions éclairées et à naviguer dans le monde en évolution de la recharge des véhicules électriques.

Que vous soyez un conducteur de VE expérimenté ou que vous envisagiez de passer à l’électrique, cet article a pour but de vous doter des connaissances nécessaires pour naviguer avec confiance dans l’écosystème diversifié des stations de recharge pour VE.

Mais d’abord… les bases nerdy de l’électricité pour la recharge des VE

Tension (V) : C’est la pression provenant de la source d’alimentation d’un circuit électrique qui pousse les électrons chargés à travers une boucle conductrice, leur permettant de réaliser un travail tel que l’alimentation d’un moteur électrique. Dans le contexte de la recharge des VE, différents niveaux de recharge fournissent différentes tensions. Par exemple, les prises domestiques standard en Europe fournissent environ 230V, tandis que les stations de recharge rapide fournissent des tensions beaucoup plus élevées pour charger les batteries plus rapidement.

Courant (A) : Le courant est le taux auquel la charge électrique passe un point dans un circuit. En termes simples, cela représente la rapidité du flux électrique. Les stations de recharge sont souvent évaluées par leur sortie de courant maximale, qui, combinée à la tension, détermine la rapidité avec laquelle elles peuvent charger la batterie d’un VE. Le courant peut être alternatif (AC) ou direct (DC), l’AC étant le type d’électricité fourni par la plupart des systèmes électriques publics et domestiques, et le DC étant généralement utilisé pour la recharge rapide.

Puissance (kW) : La puissance est le taux auquel le travail électrique est effectué ou l’énergie est transférée. Elle est calculée comme la tension multipliée par le courant (P = V * A). Les stations de recharge pour VE sont souvent catégorisées par leur sortie de puissance en kilowatts (kW). Par exemple, les chargeurs de niveau 1 peuvent offrir jusqu’à 2,3 kW, tandis que les chargeurs de niveau 2 peuvent varier de 3,7 kW à 22 kW, et les chargeurs rapides DC peuvent dépasser 50 kW, certains offrant jusqu’à 350 kW ou plus.

Alors, comment fonctionne la recharge des VE ?

Connexion : Lorsqu’un VE est connecté à une station de recharge, le véhicule communique avec la station pour établir une connexion et assurer la compatibilité. Cela inclut la vérification du type de courant (AC ou DC), la puissance maximale que le véhicule peut accepter et tous les protocoles de sécurité.

Processus de recharge :

• Pour la recharge AC (niveaux 1 et 2), l’électricité du réseau est en AC et doit être convertie en DC pour être stockée dans la batterie. Cette conversion est effectuée par un chargeur embarqué dans le véhicule. La vitesse de recharge est limitée par la capacité de ce chargeur embarqué.
• Pour la recharge rapide DC, la station de recharge convertit l’électricité AC du réseau en DC avant qu’elle n’atteigne le véhicule, permettant ainsi un processus de recharge beaucoup plus rapide car il contourne les limitations du chargeur embarqué du véhicule.

Gestion de la batterie : Tout au long du processus de recharge, le système de gestion de la batterie (BMS) du véhicule surveille de près la recharge pour s’assurer que la batterie est chargée de manière sûre et efficace. Le BMS régule la vitesse de recharge, la température et la tension pour protéger la santé de la batterie et optimiser sa durée de vie. Généralement, les batteries des VE ont tendance à être plus efficaces pendant les mois d’été car les températures plus chaudes permettent à la batterie de fonctionner dans sa plage de température optimale. Les températures froides entraînent une diminution des performances et de l’autonomie car les réactions chimiques de la batterie ralentissent par temps froid.

Stratégie de recharge optimale pour votre VE

La fréquence à laquelle tu devrais charger ton véhicule électrique (VE) et les pourcentages de batterie optimaux peuvent varier selon plusieurs facteurs, y compris tes habitudes de conduite, le type de VE que tu possèdes, et ton infrastructure de charge.

De nombreux fabricants de VE recommandent de maintenir le niveau de la batterie entre 20 % et 80 % pour un usage quotidien. Garder la batterie dans cette plage aide à équilibrer le compromis entre maximiser l’autonomie de conduite et prolonger la durée de vie de la batterie.

Bien que charger à 100 % occasionnellement pour de longs voyages soit acceptable, maintenir un niveau de charge maximal d’environ 80 % pour la conduite quotidienne peut aider à optimiser la longévité de la batterie.

Types de stations de recharge pour VE

Les stations de recharge sont catégorisées en fonction de leur vitesse de recharge et du type de courant qu’elles utilisent.

Recharge de Niveau 1 (Recharge Lente)

• Type de courant : Courant Alternatif (AC)
• Vitesse de recharge : Typiquement jusqu’à 2,3 kW
• Temps de recharge : Cela peut prendre de 8 à 12 heures ou plus pour charger complètement une batterie de VE typique.
• Autonomie ajoutée par heure : Environ 2,3 kW * 4 miles/kWh = environ 9,2 miles par heure de recharge.
• Usage courant : Principalement pour la recharge nocturne à domicile en utilisant une prise électrique standard (230V en Europe).

Recharge de Niveau 2 (Recharge Rapide)

• Type de courant : Courant Alternatif (AC)
• Vitesse de recharge : Varie de 3,7 kW à 22 kW, avec certaines stations offrant jusqu’à 43 kW.
• Temps de recharge : Peut charger une batterie de VE de vide à plein en 3 à 8 heures, selon le taux d’acceptation du véhicule et la capacité de recharge.
• Pour un chargeur de 7 kW, comme exemple :
  • Autonomie ajoutée par heure : Environ 7 kW * 4 miles/kWh = environ 28 miles par heure de recharge.
• Pour un chargeur de 22 kW :
  • Autonomie ajoutée par heure : Environ 22 kW * 4 miles/kWh = environ 88 miles par heure de recharge (bien que le taux réel puisse être limité par la capacité du chargeur embarqué du VE).
• Usage courant : Adapté pour la maison, le lieu de travail et la recharge publique. Ces stations se trouvent couramment dans les aires de stationnement public, les centres commerciaux et les hubs de recharge dédiés aux VE.

Recharge Rapide DC (Recharge Ultra-rapide)

• Type de courant : Courant Direct (DC)
• Vitesse de recharge : Commence typiquement à 50 kW, allant jusqu’à 150 kW, avec des chargeurs ultra-rapides offrant jusqu’à 350 kW ou plus.
• Temps de recharge : Peut charger un VE de 20 % à 80 % en environ 20 à 30 minutes pour les chargeurs de 50 kW, et encore plus rapidement pour les chargeurs de plus grande capacité.
• Pour un chargeur de 50 kW :
  • Autonomie ajoutée par heure : Environ 50 kW * 4 miles/kWh = environ 200 miles par heure de recharge (pour les premiers 20 à 80 % de la capacité de la batterie, car la recharge a tendance à ralentir à mesure que la batterie se remplit).
• Pour un chargeur de 150 kW :
  • Autonomie ajoutée par heure : Environ 150 kW * 4 miles/kWh = environ 600 miles par heure de recharge (en considérant la même réserve que ci-dessus).
• Usage courant : Idéal pour des recharges rapides lors de voyages de longue distance, trouvés le long des autoroutes et dans des emplacements stratégiques pour faciliter les voyages en VE sur de longues distances.

Types de connecteurs de recharge en Europe

Le type de connecteur est également un aspect important de la recharge des VE en Europe. Les connecteurs les plus courants sont :

Type 2 (Mennekes)

Le connecteur standard pour la recharge AC en Europe, utilisé à la fois pour la recharge de niveau 1 et de niveau 2.

CCS (Combined Charging System)

Le standard pour la recharge rapide DC en Europe, compatible avec la plupart des nouveaux modèles de VE.

CHAdeMO

Un standard de recharge rapide DC principalement utilisé par certains fabricants japonais, bien qu’il soit moins courant en Europe par rapport au CCS.

Coût de la recharge d’un véhicule électrique

Calculer combien tu pourrais payer pour charger ton VE en Europe est extrêmement difficile car le prix de l’électricité varie considérablement entre les différents pays et villes, et certaines stations de recharge facturent des frais de parking ou de service.

Les stations de recharge VE déterminent le coût de la recharge en fonction de divers facteurs, y compris le tarif de l’électricité, la vitesse de recharge, le temps de connexion, les frais de connexion et la tarification dynamique. Le coût de la recharge est fixé par l’opérateur de la station de recharge.

Veuillez prendre cet exemple de calcul du coût avec des pincettes.

Prix moyens de l’électricité

Supposons un prix moyen de l’électricité résidentielle de 0,20 € par kWh pour la recharge à domicile et une gamme de prix pour les stations de recharge publiques. Notez que ces tarifs peuvent varier considérablement :

• Recharge de niveau 1 et niveau 2 à domicile ou dans des lieux publics (sans frais de service supplémentaires) : 0,20 € par kWh
• Recharge publique de niveau 2 (avec frais de service) : 0,30 € par kWh
• Recharge rapide DC : 0,35 € par kWh (Cela peut varier plus significativement en fonction du fournisseur et de l’emplacement)

Calcul du coût pour une charge complète (de 0 % à 100 %)

Pour une charge complète d’une batterie de 75 kWh :

Recharge de niveau 1 (Recharge lente) et recharge de niveau 2 à domicile

• Coût pour une charge complète : 75 kWh * 0,20 € = 15 €

Recharge publique de niveau 2 (Recharge rapide)

• Coût pour une charge complète (avec frais de service) : 75 kWh * 0,30 € = 22,50 €

Recharge rapide DC (Recharge rapide)

• Coût pour une charge complète : 75 kWh * 0,35 € = 26,25 €

Calcul du coût pour une utilisation quotidienne typique (de 20 % à 80 % de charge)

Pour un scénario d’utilisation quotidienne plus typique, en rechargeant de 20 % à 80 % (60 % de la capacité de la batterie, soit 45 kWh pour une batterie de 75 kWh) :

Recharge de niveau 1 et recharge de niveau 2 à domicile

• Coût pour 60 % de charge : 45 kWh * 0,20 € = 9 €

Recharge publique de niveau 2

• Coût pour 60 % de charge (avec frais de service) : 45 kWh * 0,30 € = 13,50 €

Recharge rapide DC

• Coût pour 60 % de charge : 45 kWh * 0,35 € = 15,75 €

Naviguer dans le monde des stations de recharge pour VE implique de comprendre les différents types de stations de recharge, les bases de l’électricité pour la recharge des VE et les considérations de coût associées à la recharge d’un véhicule électrique. En maîtrisant ces essentiels, vous pouvez prendre des décisions informées et optimiser l’expérience de recharge de votre VE.