Les possibilités de recharge pour les voitures électriques

Bien que les voitures électriques soient normalement rechargées à domicile sur le secteur pendant la nuit, les stations de recharge et les stations de recharge rapide publiques sont également importantes. Les personnes qui souhaitent effectuer de longs trajets avec leur voiture électrique n’ont d’autre recours que l’infrastructure de recharge publique. Vous trouverez dans cet article un aperçu des technologies de recharge et des connecteurs les plus importants. Avec l’accroissement de la flotte de voitures électriques et l’augmentation des capacités des batteries, qui passent de moins de 25 kWh à 40, 60, 80 kWh ou davantage, l’électromobilité atteint un nouveau stade de développement exigeant des systèmes de recharge bien aménagés. Pour une recharge sûre, une prise et une installation électrique sûres sont indispensables. Lors de l’acquisition d’une voiture électrique, il est recommandé de faire contrôler cette installation par un spécialiste et de la faire compléter le cas échéant. Pour recharger la batterie, du courant issu de la prise est amené dans les cellules de la batterie au moyen d’un chargeur placé dans le véhicule, ce qui accroît le contenu énergétique et la tension de la batterie. Si un certain niveau est atteint, aucun courant supplémentaire ne peut plus être ajouté et la batterie est pleine. Différentes composantes de système et différents éléments de sécurité participent au processus de recharge:

Les débuts: chargement de mode 1 et 2 avec des connecteurs domestiques et industriels On désigne comme chargement de mode 1 le chargement effectué sur une simple prise domestique ou sur des prises CEE, utilisées également dans l’industrie ou au camping. Les prises domestiques ne sont dimensionnées en règle générale que pour 8 ou 10 ampères et ne conviennent pas pour des charges permanentes régulières telles que nécessitées par les voitures électriques. Avec les connecteurs CEE, en revanche, il est possible d’effectuer une recharge pendant 6 heures avec une intensité de courant maximale de 16 ampères. Le connecteur bleu permet des chargements monophasés avec 3,5 kW (environ 15 km/h ou environ 100 km en 6 heures), le connecteur rouge permet des chargements triphasés avec 10 kW ou 20 kW (environ 50 ou 100 km/h ou environ 300 km en 6 ou en 3 heures).

Divers connecteurs pour chargement de mode 1 ou de mode 2: CEE 16 monophasé, CEE 16 triphasé, CEE 32 triphasé. Source: Going-electric.de avec modifications effectuées par nos soins.

Les sécurités sont, en chargement de mode 1, concentrées sur l’installation électrique de la prise et la fonction du chargeur dans la voiture. Le chargeur se met en marche et débute le processus de recharge dès que toutes les conditions nécessaires sont remplies. Une installation correcte dispose au minimum d’une mise à la terre, d’un disjoncteur FI et d’une protection contre les surcharges de courant.

Câble pour chargement de mode 2 avec connecteur CEE 16 (côté raccordement) et connecteur femelle de type 1 ou de type 2 (côté véhicule). Entre les deux, l’In cable control box (ICCB). Le chargement dans le mode de fonctionnement mode 2 fonctionne d’une manière presque semblable au chargement en mode 1. Les mêmes connecteurs sont utilisés côté raccordement. Mais le chargement en mode 2 offre une sécurité supplémentaire. L’In Cable Control Box (ICCB), intégrée au câble, communique avec le chargeur de la voiture et lui transmet une information sur la puissance maximale admissible de la prise ou du fusible situé derrière. A cet effet, un connecteur avec des pins de communication supplémentaires (type 1, type 2) est utilisé côté véhicule. L’ICCB ne met le chargeur sous tension que lorsque les conditions nécessaires sont remplies. Le chargeur commence ensuite le processus de chargement.

Développement en cours: chargement en mode 3 avec connecteur de type 2: communication et performances accrues Le chargement en mode 3 s’effectue à des bornes de recharge conçues seulement pour des voitures électriques. En 2013, le connecteur de type 2 (connu également sous le nom d’IEC 62196 ou connecteur Mennekes) a été désigné comme standard pour des bornes de recharge destinées aux voitures électriques dans l’espace européen. Depuis le début de la décennie, les nouvelles voitures électriques sont la plupart du temps équipées d’un raccordement de type 2. Celui-ci permet aussi bien une recharge monophasée avec au maximum 16 ampères qu’une recharge triphasée avec une intensité allant jusqu’à 63 ampères. Avec une intensité de 63 ampères, ce qui correspond à une puissance de 43 kW, 200 km d’autonomie par heure peuvent être chargés.

Raccordement de type 2 sur voiture équipée d’un connecteur femelle Mennekes adapté La recharge beaucoup plus rapide en mode 3 permet à de nombreux propriétaires de voitures électriques de parcourir de plus longues distances avec leur véhicule, car ils peuvent désormais effectuer en peu de temps une recharge partielle à une borne publique. La société BKW utilise et vend également des bornes de recharge équipées du système de connecteurs de type 2 et du chargement en mode 3. En plus de la capacité de charge plus grande et plus longue des connecteurs de type 2, le chargement en mode 3 offre une sécurité supplémentaire. Les prises se verrouillent automatiquement côté véhicule et côté borne de recharge, dès que la borne a identifié le véhicule: on évite ainsi qu’une personne non autorisée interrompe le chargement en débranchant le câble. Ici encore, la tension n’est transmise qu’après vérification des conditions par la station de recharge au chargeur, qui commence ensuite le chargement.

Perspective: chargement en mode 4 – recharger en courant continu Dans le cas du chargement en courant continu (mode 4), la borne de recharge transforme le courant alternatif provenant du réseau en courant continu et joue ainsi le rôle du chargeur. La batterie est directement chargée par la borne de recharge, pour ainsi dire en «intraveineuse». Le chargement en courant continu permet d’obtenir de meilleurs rendements que le chargement en courant alternatif, ce qui raccourcit encore les temps de chargement.