Les modes de recharge des véhicules électriques (VE) font référence aux différentes méthodes et normes utilisées pour recharger les véhicules électriques. Ces modes sont principalement définis 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) montre les modes de charge définis.
Quatre types de modes de charge internationaux
Mode 1 : pour usage domestique et d'urgence
Le mode 1 consiste à charger la batterie à partir d'une prise secteur standard, sans communication entre le véhicule et le chargeur. Il utilise généralement une simple rallonge et ne dispose d'aucun dispositif de sécurité contre les chocs électriques. Pour des raisons de sécurité, ce mode est interdit dans de nombreuses régions.
Mode 2 : Sécurité et surcharge renforcées
En mode 2, la charge s'effectue à l'aide d'un câble spécial intégrant un boîtier de commande pour plus de sécurité. Ce câble offre une protection contre les chocs électriques et permet une communication avec le véhicule pour gérer la charge. Le mode 2 est couramment utilisé pour la recharge à domicile.
Mode 3 : Charge et installations CA plus rapides
Ce mode utilise une borne de recharge dédiée ou un boîtier mural, relié au réseau électrique. Il permet une puissance plus élevée que les modes 1 et 2 et intègre des fonctions 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, notamment en recharge publique.
Mode 4 : la charge et la protection CC les plus rapides
Appelé « charge rapide CC », le mode 4 permet une charge rapide en convertissant le courant alternatif en courant continu directement à la borne plutôt qu'à bord du véhicule. Cela permet des temps de charge beaucoup plus rapides, permettant souvent à un véhicule électrique d'atteindre 80 % de charge en 30 minutes environ. Les chargeurs en mode 4 sont généralement installés sur les bornes de recharge publiques le long des autoroutes.
Comment les modes de charge affectent-ils la vitesse de charge de votre véhicule électrique ?
Puissance du chargeur : les chargeurs plus puissants chargent plus rapidement.
Pour le mode 1, il dispose d'une puissance de sortie 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 charge à domicile.
Le mode 3 peut utiliser l'énergie domestique, est bon marché et facile à installer, convient aux personnes qui n'ont pas besoin d'une vitesse de charge élevée, et son excellent rapport qualité-prix a été favorisé et acheté par de nombreuses familles.
Le mode 4, également appelé charge rapide CC, offre des puissances de sortie allant de 50 kW à 350 kW, voire plus. Il s'agit de la méthode de charge la plus rapide à l'heure actuelle : certains véhicules électriques peuvent être rechargés à environ 80 % de leur puissance en 30 minutes.
Des véhicules à énergie nouvelle dotés de plateformes haute tension de 800 V seront mis en vente en Chine en août prochain.
Capacité de la batterie : les batteries plus grandes 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). Plus la capacité de la batterie est élevée, plus la distance parcourue 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 d’environ 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 vous ayez une voiture électrique avec une capacité de batterie de 60 kWh et qu'elle soit chargée 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 pendant lesquelles votre VE peut être 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 environ 1 heure, économisant ainsi plus de 80 % du temps de charge.
Cependant, en raison de facteurs tels que l'efficacité de 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) plus faible se chargera plus rapidement au départ
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 charge rapide, si la charge de votre véhicule électrique est inférieure à 80 %, sinon votre vitesse de charge diminuera rapidement.
Nous vous suggérons de maintenir l'état de charge entre 20 % et 80 % pour une charge rapide et répondre aux besoins de déplacements courts. Pour les longs trajets, il est recommandé de maintenir l'état de charge à 100 %.
Température ambiante :
La température peut affecter les performances de la batterie et réduire la vitesse de charge. 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 composition chimique et la résistance interne de la batterie favorisent une charge efficace.
Mais ne vous inquiétez pas, certains véhicules électriques vous permettent de préconditionner la batterie à une température optimale avant la charge, en particulier 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 charge, tels que OCPP, ISO 15118, CHAdeMO, GB/T, Tesla Supercharger et CCS (Combined Charging System), etc. Différentes régions ont des normes d'infrastructure de charge différentes, ce qui affecte le choix des protocoles de charge.
Comment choisir le bon mode de recharge pour votre véhicule électrique ?
Recharge à domicile et en public :
Consultez le manuel de votre véhicule pour déterminer les modes pris en charge. Si vous disposez d'une alimentation monophasée et que vous n'avez pas besoin d'une charge extrêmement rapide, le mode 2 ou 3 convient. Si vous disposez d'une alimentation triphasée et que vous avez besoin d'une charge plus rapide, le mode 3 est une meilleure option.
Les bornes de recharge publiques proposent généralement un mode de recharge 3 ou 4, permettant des temps de recharge plus rapides.
Vitesse de charge :
Déterminez la vitesse de recharge de votre véhicule. Les chargeurs de niveau 1 sont lents et adaptés à la recharge de nuit, tandis que les chargeurs de niveau 2 offrent des vitesses de charge plus rapides, idéales pour une utilisation quotidienne.
Les chargeurs rapides CC (mode 4) offrent une charge rapide, atteignant souvent 80 % de capacité en 30 minutes environ, mais sont généralement utilisés dans les lieux publics.
Compatibilité:
Assurez-vous que le chargeur est compatible avec le chargeur embarqué de votre véhicule. Vérifiez l'ampérage maximal que votre véhicule peut accepter et utilisez un chargeur qui respecte ou dépasse cette exigence.
•Tesla Model 3 : prend en charge la charge CA en mode 2 et 3, ainsi que la charge rapide CC en mode 4.
•Volkswagen ID.4 : Prend en charge le système de charge combiné CCS, compatible avec la charge CA et CC.
•BYD Han : Prend en charge la charge CA et CC standard GB/T.
Emplacement d'installation :
Choisissez l'emplacement de votre borne de recharge. Si elle est installée à l'extérieur, assurez-vous qu'elle soit résistante aux intempéries. Tenez compte de la distance par rapport à 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 les types de charge les plus courants actuellement et fonctionnent aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur.
Pour choisir un mode de charge, pensez à des facteurs tels que le chargeur, votre véhicule et l'endroit où vous rechargez. Il est préférable de demander conseil à un expert ou de consulter le manuel de votre véhicule pour vous assurer de charger en toute sécurité.
Ampérage et capacité électrique :
Les véhicules électriques disposent généralement de deux types de bornes de recharge : les bornes de recharge rapide et les bornes de recharge lente. Chaque type prend en charge différents modes de recharge.
La charge en courant continu (CC) est appelée charge rapide. Le mode 4 est le plus courant. Ce port peut gérer des courants de charge nettement plus élevés, allant souvent de 50 A à 500 A, voire plus. Cela permet des vitesses de charge rapides allant jusqu'à plusieurs centaines de kilowatts.
Les modes 2 et 3 sont généralement utilisés pour une charge CA plus lente. Le chargeur embarqué du véhicule convertit le courant CA de la borne en courant CC pour recharger la batterie. Ils prennent généralement en charge des courants de charge plus faibles, compris entre 16 A et 32 A.
Le courant de charge maximal est généralement limité par le chargeur embarqué du véhicule et le système électrique de votre domicile. Si vous souhaitez améliorer votre système de charge et sa vitesse, vous pourriez avoir besoin d'un électricien pour évaluer et éventuellement moderniser vos bornes de recharge.
Fonctionnalités intelligentes :
Certains chargeurs mode3 ou mode4 offrent des fonctionnalités intelligentes comme la connectivité Wi-Fi, la programmation et le suivi de la consommation d'énergie. Ils offrent davantage de confort et de réduction des coûts en vous permettant de recharger en dehors des heures de pointe.
Dans différents pays et régions, les véhicules électriques (VE) offrent différents modes de recharge pour répondre à différents besoins. Comprendre ces modes est essentiel pour une recharge efficace et pratique.