Niveaux de charge des véhicules électriques

Comme pour le chargement de votre téléphone, il existe plusieurs méthodes pour recharger un véhicule électrique.1

La puissance du chargeur joue un rôle essentiel dans les temps de charge.

Certains conducteurs choisissent d'installer des chargeurs à domicile afin de pouvoir brancher leur VE le soir ou au travail ; d'autres utilisent des bornes de recharge publiques.

Niveau 1

Les niveaux de charge des véhicules électriques sont classés en trois niveaux : Niveau 1, 2 et 3 (également connu sous le nom de DC Fast Charging ou Tesla Supercharging). Un chargeur de niveau 1 est doté d'une prise qui ressemble à celle que l'on trouve dans la plupart des cordons d'alimentation domestiques ; son autre extrémité se connecte directement au port de charge d'un VE - ces chargeurs sont couramment utilisés par les conducteurs de VE pour la recharge à domicile, au travail ou dans les lieux publics.

Les chargeurs de niveau 1 fonctionnent sur 120 volts, ce qui les rend compatibles avec de nombreux circuits électriques résidentiels existants. Vous pouvez facilement en installer un dans les garages, les abris pour voitures et les parkings des complexes d'appartements, des copropriétés ou des lieux de travail ; il est même proposé dans les aéroports, les hôtels, les restaurants ou les centres commerciaux !

Les chargeurs de niveau 1 augmentent généralement l'autonomie d'un VE d'environ cinq miles par heure, ce qui est suffisant pour la plupart des navetteurs ou des personnes qui font leurs courses avec leur VE, mais il se peut qu'ils ne soient pas assez rapides pour les trajets plus longs.

Les prises de recharge de niveau 1 présentent toutefois des inconvénients : la plupart des conducteurs de VE ne les choisissent que lorsqu'elles sont disponibles et que le temps le permet. Elles sont lentes, coûteuses et nécessitent plus de 24 heures pour une recharge complète, ce qui signifie que la plupart des conducteurs opteront pour des prises de niveau 2 lorsque cela est possible.

Les conducteurs ne peuvent pas les localiser à l'aide d'une application et ne bénéficient pas d'autant de fonctionnalités que les chargeurs de niveau 2 en réseau.

Il existe des solutions à ces deux problèmes : Les chargeurs de niveau 2 pour véhicules électriques sont de plus en plus répandus dans les habitations et les lieux de travail et sont beaucoup plus rapides que les chargeurs de niveau 1. Ils fonctionnent généralement sur des prises de 208 à 240 volts CA en Amérique du Nord et de 230/400 volts CA en Europe. Certains sont même équipés de fonctions de communication avancées telles que le contrôle d'accès, le point de vente, l'équilibrage de la charge et la surveillance de l'énergie, ce qui fait de ces unités une excellente solution pour les logements collectifs et les lieux de travail avec plusieurs utilisateurs, où la gestion de la charge peut être essentielle pour des opérations efficaces.

Niveau 2

Les chargeurs de niveau 2 pour véhicules électriques permettent une recharge jusqu'à quatre fois plus rapide que les méthodes de recharge plus lentes, avec une vitesse pouvant atteindre 25 miles par heure. À la maison, ces chargeurs sont souvent installés dans les garages ou près des places de stationnement dans les allées. Pour fonctionner à ce niveau, une prise de 240 volts doit être installée sur un circuit entièrement séparé (ni le sèche-linge électrique ni la cuisinière ne peuvent utiliser cette prise). Les électriciens agréés peuvent en installer une en utilisant les circuits existants de la maison, mais pour des performances optimales, il serait plus judicieux d'en installer une avec son propre circuit de disjoncteur dédié.

La recharge de niveau 1 consiste à brancher un EVSE (electric vehicle supply equipment) sur une prise murale domestique standard de 120 volts. Chaque véhicule électrique hybride rechargeable est équipé de série d'un EVSE, qui peut être utilisé dans de nombreuses situations, par exemple au travail ou à la maison. Un chargeur de niveau 1 augmente généralement l'autonomie de 3,5 à 6,5 miles par heure de charge, en fonction de la taille de la batterie et du temps passé à la recharger.

Pour les conducteurs de véhicules électriques (VE) qui souhaitent disposer d'une plus grande autonomie quotidienne ou qui veulent renoncer totalement à l'essence, il peut être intéressant d'investir dans un chargeur de VE de niveau 2. Bien que cet investissement ne soit pas nécessaire pour tous les conducteurs, il peut réduire l'anxiété liée à l'autonomie tout en aidant à résoudre les problèmes logistiques lors de la transition vers un trajet entièrement électrique.

Les chargeurs de niveau 2 diffèrent des chargeurs de niveau 1 en ce sens qu'ils utilisent un système de 240 volts qui fournit un courant plus élevé à la batterie, généralement jusqu'à 80 ampères ou environ 6,0 kW de puissance (cela peut varier en fonction du fonctionnement du chargeur embarqué de votre véhicule électrique, veuillez donc vous référer à votre manuel d'utilisation pour plus de détails). Ces charges fournissent suffisamment de puissance pour que la plupart des voitures électriques se rechargent en quatre heures, mais peuvent ne pas répondre aux besoins de charge de voitures telles que la Tesla Model 3, qui nécessitent plus de 160 km de jus en une heure.

Comme leurs homologues de niveau 1, les chargeurs de niveau 2 peuvent également être connectés à un réseau et gérés via une application, ce qui offre une plus grande commodité aux conducteurs ayant besoin d'une autonomie supplémentaire. Ils permettent également aux propriétaires de stations de suivre les rapports d'utilisation pour prendre des décisions commerciales plus éclairées.

Niveau 3

Les chargeurs de niveau 3 pour véhicules électriques sont en passe de devenir les Speedy Gonzales de la recharge des VE, ce qui les rend plus faciles que jamais à trouver dans toute la ville. Fonctionnant sous 480 V ou 1 000 V, les chargeurs de niveau 3 peuvent rapidement ajouter des kilomètres à la batterie d'un véhicule électrique dans le même temps qu'il faudrait à une voiture à essence pour faire le plein - par exemple sur les aires de repos des autoroutes, dans les parkings des centres commerciaux et dans les restaurants/hôtels/centres commerciaux, etc. Elles ressemblent à des prises murales ordinaires mais fournissent jusqu'à 25KW, ce qui permet d'ajouter 100 à 250 miles en 30 minutes !

Bien que l'usure à long terme d'une batterie de VE chargée au niveau 3 soit discutable, les stations publiques rendent la charge de niveau 3 très accessible et pratique pour les déplacements en ville.

L'installation à domicile d'un chargeur de niveau 3 n'est peut-être pas le choix le plus économique ; en général, une installation typique coûte plusieurs milliers de dollars en fonction de facteurs tels que les spécifications du chargeur, les exigences en matière d'emplacement physique et les mises à niveau électriques, ainsi que les programmes locaux de remise et d'incitation qui pourraient éventuellement compenser les dépenses encourues grâce à des vitesses de charge plus rapides.

Bien qu'il existe différents types de charge pour les VE, les trois niveaux identifiés par la Society of Automotive Engineers (SAE) restent les plus populaires. Vous pouvez en savoir plus en visitant notre blog où nous expliquons plus en détail les niveaux de charge des VE. Quel que soit le mode de recharge choisi, chaque propriétaire de VE doit se poser certaines questions clés pour déterminer la méthode idéale. Dans le cadre de vos préparatifs, il est recommandé aux conducteurs de comprendre comment les différentes options de recharge s'articulent pour leur donner un maximum de flexibilité dans leur vie quotidienne et leurs projets de voyage. Certains propriétaires de VE préfèrent recharger leur véhicule pendant la nuit à la maison ou au bureau, tandis que d'autres optent pour des stations de recharge rapide lorsqu'ils effectuent des déplacements importants.

Chargeurs rapides

Les chargeurs de batterie sont des dispositifs utilisés pour fournir de l'électricité aux batteries rechargeables des véhicules électriques (VE) à des taux de charge élevés. Les convertisseurs CA/CC convertissent le courant alternatif, ce qui permet de recharger rapidement les batteries. Il existe différents types de chargeurs conçus pour des véhicules ou des applications spécifiques.

Les chargeurs de niveau 1 se branchent directement sur les prises de courant standard de 120 V et peuvent charger complètement les batteries en 32 heures, tandis que les chargeurs de niveau 2 de 240 V prennent moitié moins de temps pour faire la même chose.

La puissance des stations de recharge joue un rôle essentiel dans le temps nécessaire à la recharge de votre nouveau véhicule électrique, les puissances supérieures permettant une recharge plus rapide.

CCS et CHAdeMO sont deux normes ouvertes pour la recharge rapide : elles ont été développées par sept constructeurs automobiles en 2014 avec une prise en charge initiale jusqu'à 80 kW, respectivement, tandis que l'association CHAdeMO a publié la sienne en 2010 avec une prise en charge de 50 kW.

CHAdeMO et CCS fournissent tous deux des connexions multiples pour différentes voitures, mais le système de charge combiné (CCS) reste le choix le plus efficace, grâce à ses caractéristiques adaptables qui le rendent plus compatible avec différents véhicules ; en outre, ses capacités intégrées de conversion du courant continu en courant alternatif réduisent considérablement les exigences en matière de matériel externe.

Il dispose d'un chargeur embarqué dédié qui contrôle et surveille l'alimentation de la batterie, évalue son état et ajuste le courant en conséquence. En outre, ce chargeur surveille et protège en réduisant le taux de charge à des températures critiques.

EVgo, l'un des plus grands réseaux publics de recharge rapide du pays, utilise ces technologies pour offrir à ses clients une expérience de recharge rapide exceptionnelle. Leurs stations disposent de places de stationnement bien éclairées avec des auvents pour l'ombre, une signalisation qui identifie clairement chaque point de charge, ainsi que d'autres commodités telles que des distributeurs de snacks et des fontaines d'eau.

Les lieux de travail adoptent de plus en plus souvent des stations de recharge pour véhicules électriques dans le cadre de leurs initiatives de développement durable ou de leurs stratégies d'engagement des employés. Ces stations offrent une commodité bien nécessaire en n'obligeant pas les travailleurs à laisser leur véhicule pendant les heures de travail et en leur permettant de retrouver une voiture complètement chargée dès la fin de la journée.