Les modes de recharge des véhicules électriques (VE) font référence aux différentes méthodes et normes utilisées pour recharger les véhicules électriques. Ces modes sont définis principalement par le type de connexion électrique, la vitesse de charge et les capacités de communication entre le véhicule et le chargeur.
La norme internationale 'CEI 61851-1' (Système de charge conductrice pour véhicule électrique) affiche les modes de charge définis.
Quatre types de modes de recharge internationaux
Mode 1 : pour une utilisation à domicile et en cas d'urgence
Le mode 1 consiste à charger à partir d’une prise de courant domestique standard sans aucune communication entre le véhicule et le chargeur. Il utilise généralement une simple rallonge et ne fournit pas de fonctions de sécurité contre les chocs électriques. Pour des raisons de sécurité, ce mode est interdit dans de nombreuses régions.
Mode 2 : sécurité et surcharge améliorées
En mode 2, la recharge s'effectue à l'aide d'un câble spécial qui comprend un boîtier de commande intégré pour plus de sécurité. Ce câble offre une protection contre les chocs électriques et permet une certaine communication avec le véhicule pour gérer le processus de charge. Le mode 2 est couramment utilisé pour la recharge à domicile.
Mode 3 : Chargement et installations CA plus rapides
Ce mode utilise une station de recharge dédiée ou un boîtier mural câblé à l’alimentation électrique. Il permet une puissance délivrée plus élevée que les modes 1 et 2 et comprend des fonctionnalités de sécurité telles que la communication et les commandes entre le chargeur et le véhicule. Le mode 3 est considéré comme la méthode privilégiée pour la plupart des véhicules électriques, en particulier dans les scénarios de recharge publique.
Mode 4 : la charge et la protection DC les plus rapides
Connu sous le nom de charge rapide CC, le mode 4 permet une charge rapide en convertissant le courant alternatif en courant continu à la station de recharge plutôt que dans le véhicule, ce qui peut fournir des temps de charge beaucoup plus rapides, permettant souvent à un véhicule électrique d'atteindre 80 % de charge en 30 minutes environ. Les chargeurs de mode 4 se trouvent généralement dans les bornes de recharge publiques le long des autoroutes.
Comment les modes de recharge affectent-ils la vitesse de recharge de votre véhicule électrique
Puissance du chargeur : les chargeurs plus puissants chargent plus rapidement.
Pour le mode 1, sa puissance est d’environ 1,4 kW, ce qui en fait la méthode de charge la plus lente.
Si vous utilisez le mode 2, il peut avoir une puissance de sortie allant jusqu'à 3,3 kW, soit 135 % plus rapide que le mode 1. Certains chargeurs de niveau 2 peuvent même atteindre 36 kW ou plus.
Le mode 3 offre une large gamme de puissances de sortie, généralement de 7,2 kW à 22 kW, il augmente considérablement la puissance de charge, le mode 3 est également le mode de charge le plus couramment utilisé pour la recharge à domicile.
Le mode 3 peut utiliser l'énergie domestique, bon marché et facile à installer, adapté aux personnes qui n'ont pas besoin d'une vitesse de charge élevée, et son excellent rapport qualité-prix a été privilégié et acheté par de nombreuses familles.
Le mode 4, également connu sous le nom de charge rapide CC, peut avoir des puissances allant de 50 kW à 350 kW ou plus. Il s’agit actuellement de la méthode de recharge la plus rapide ; certains véhicules électriques peuvent être rechargés à environ 80 % de leur puissance en 30 minutes.
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Capacité de la batterie : les batteries plus grosses prennent plus de temps à charger
La puissance d’un véhicule électrique est principalement déterminée par la capacité de la batterie, généralement mesurée en kilowattheures (kWh). La capacité de la batterie est grande, plus les véhicules fonctionnant avec une seule charge peuvent être grands, plus la distance est grande.
• Petits véhicules électriques : la capacité de la batterie est généralement d'environ 20 à 40 kWh, adaptée aux déplacements urbains.
• Véhicules électriques de taille moyenne : la capacité de la batterie est généralement de l'ordre de 50 à 70 kWh, en tenant compte de la conduite urbaine et périurbaine.
•Gros véhicules électriques : la capacité de la batterie est généralement supérieure à 80 kWh, adaptée à la conduite longue distance.
Imaginez que si vous possédez une voiture électrique avec une capacité de batterie de 60 kWh et que vous la rechargez à l'aide d'une borne de recharge de 11 kW :
En théorie : 60 kWh / 11 kW = 5,45 heures, soit environ 5 heures et 27 minutes pour que votre VE soit complètement chargé.
Si vous utilisez un pistolet de charge CC de 60 kW pour charger, 60 kWh/60 kW = 1 heure, vous pouvez charger complètement votre voiture électrique en 1 heure environ, économisant ainsi plus de 80 % du temps de charge.
Cependant, en raison de facteurs tels que l'efficacité de la charge et le système de gestion de la batterie, le temps de charge réel peut être légèrement plus long.
État de charge : une batterie avec un état de charge (SOC) inférieur se chargera plus rapidement au début
Lorsqu'une batterie a un faible SOC, il y a plus d'espace vide à remplir, ce qui permet un taux de charge plus rapide.
Vous pouvez bénéficier d'une recharge rapide, si le soc de votre véhicule électrique est inférieur à 80 %, ou votre vitesse de recharge diminuera rapidement.
Nous suggérons de maintenir le SOC entre 20 % et 80 % pour une recharge rapide afin de répondre aux demandes de déplacements sur de courtes distances. Si vous devez parcourir de longues distances, il est recommandé de maintenir le SOC à 100 %.
Température ambiante :
Les températures peuvent affecter les performances de la batterie et réduire la vitesse de chargement. La plupart des batteries de véhicules électriques ont une plage de température optimale, généralement comprise entre 20°C et 30°C (68°F et 86°F). Dans cette plage, la chimie et la résistance interne de la batterie sont propices à une charge efficace.
Mais ne vous inquiétez pas, certains véhicules électriques vous permettent de préconditionner la batterie à une température optimale avant de la recharger, notamment dans des conditions météorologiques extrêmes.
Protocole de charge : Différents protocoles de charge peuvent également avoir un impact sur la vitesse de charge.
Il existe de nombreux protocoles de recharge, tels que OCPP, ISO 15118, CHAdeMO, GB/T, Tesla Supercharger et CCS (Combined Charging System), etc. Différentes régions ont des normes d'infrastructure de recharge différentes, qui affectent le choix des protocoles de recharge.
Comment choisir le bon mode de recharge pour votre EV ?
Recharge domestique et publique :
Consultez le manuel de votre véhicule pour déterminer les modes qu'il prend en charge. Si vous disposez d'une alimentation monophasée et n'avez pas besoin d'une charge extrêmement rapide, le mode 2 ou le mode 3 convient. Si vous disposez d’une alimentation triphasée et avez besoin d’une charge plus rapide, le mode 3 est une meilleure option.
Les bornes de recharge publiques proposent généralement une recharge en mode 3 ou en mode 4, permettant des temps de recharge plus rapides.
Vitesse de charge :
Déterminez à quelle vitesse vous avez besoin que votre véhicule soit rechargé. Les chargeurs de niveau 1 sont lents et adaptés à une recharge de nuit, tandis que les chargeurs de niveau 2 offrent des vitesses de charge plus rapides, ce qui les rend idéaux pour une utilisation quotidienne.
Les chargeurs rapides CC (mode 4) permettent une charge rapide, atteignant souvent 80 % de sa capacité en 30 minutes environ, mais sont généralement utilisés dans les lieux publics.
Compatibilité:
Assurez-vous que le chargeur est compatible avec le chargeur intégré de votre véhicule. Vérifiez l’ampérage maximum que votre véhicule peut accepter et associez-le à un chargeur qui satisfait ou dépasse cette exigence.
•Tesla Model 3 : prend en charge la charge AC Mode 2 et Mode 3, ainsi que la charge rapide DC Mode 4.
•Volkswagen ID.4 : prend en charge le système de charge combinée CCS, compatible avec la recharge CA et CC.
•BYD Han : prend en charge la charge AC et DC standard GB/T.
Lieu d'installation :
Décidez où vous allez installer le chargeur. Si c'est à l'extérieur, assurez-vous que le chargeur est résistant aux intempéries. Tenez compte de la distance de votre borne de recharge pour minimiser les coûts d’installation.
•Le mode 1 est obsolète et n’est pas un bon choix.
•Le mode 2 convient à l’intérieur mais n’est pas aussi sûr.
•Les modes 3 et 4 sont actuellement les types de chargement les plus courants et fonctionnent aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur.
Lorsque vous choisissez un mode de recharge, vous devez penser à des éléments tels que le chargeur, votre voiture et l'endroit où vous rechargez. Il est préférable de demander à un expert ou de consulter le manuel de votre voiture pour vous assurer que vous rechargez en toute sécurité.
Ampérage et capacité électrique :
Les véhicules électriques disposent généralement de deux types de ports de recharge : des ports de recharge rapide et des ports de recharge lente. Chaque type prend en charge différents modes de charge.
La charge en courant continu (CC) est appelée charge rapide, le mode 4 est le mode le plus courant pour la charge rapide. Ce port peut gérer des courants de charge nettement plus élevés, allant souvent de 50 A à 500 A ou plus. Cela permet des vitesses de charge rapides pouvant atteindre des centaines de kilowatts.
Les modes 2 et 3 sont généralement utilisés pour une charge CA plus lente. Le chargeur embarqué du véhicule convertit l'alimentation CA de la station de recharge en alimentation CC pour charger la batterie. En règle générale, ils prennent en charge des courants de charge inférieurs, allant de 16 A à 32 A.
Le courant de charge maximal pour la recharge est généralement limité par le chargeur embarqué dans le véhicule et par le système électrique domestique. Si vous souhaitez améliorer votre système de recharge et votre vitesse de recharge, vous aurez peut-être besoin d'un électricien pour évaluer et éventuellement mettre à niveau vos bornes de recharge.
Fonctionnalités intelligentes :
Certains chargeurs mode3 ou mode4 offrent des fonctionnalités intelligentes telles que la connectivité Wi-Fi, la planification et le suivi de l'énergie. Ceux-ci peuvent offrir plus de commodité et des économies en vous permettant de recharger pendant les heures creuses.
Dans différents pays et régions, les véhicules électriques (VE) proposent différents modes de recharge pour répondre à différents besoins. Comprendre ces modes est crucial pour une recharge efficace et pratique des véhicules électriques.