Tout savoir sur la recharge d’un véhicule électrique

Quelles sont les différences entre la puissance en chevaux et en kilowatts (kW) ? Y a-t-il une nuance entre kW et kWh (kilowattheure) ? Quelles sont les règles de sécurité essentielles à connaître lors de la recharge ? Pourquoi parle-t-on d’AC ou de DC, de courant alternatif ou continu ? Qu’est-ce que la récupération d’énergie au freinage ? Après avoir lu cet article et visionné la vidéo ci-dessous, vous trouverez réponse à toutes ces questions et à beaucoup d’autres.

La recharge à la maison

Il existe plusieurs façons pour recharger un véhicule électrique, y compris hybride rechargeable. Les voitures rechargeables sont fournies avec un ou deux câble(s) de recharge : un pour la recharge sur prise domestique et l’autre pour une recharge de Type 2, reliée à une wallbox ou une borne.

Tout d’abord, il y a la prise domestique, celle qu’on trouve un peu partout dans la maison. Il est déconseillé d’utiliser ce type de prise pour recharger une voiture 100% électrique et complètement proscrit d’utiliser une rallonge ! Non seulement la recharge va prendre énormément de temps car la puissance de charge est très limitée (aux alentours des 2 kW), mais il y a aussi de sérieux risques d’échauffement, surtout si votre installation électrique est vieillissante et pas adaptée. Eventuellement, la prise domestique est à réserver aux petites batteries, comme celles des voitures hybrides rechargeables (PHEV). Dans tous les cas, faites vérifier votre installation électrique par un professionnel.

Même à la maison, il est donc recommandé d’utiliser une wallbox (borne murale) ou une borne plus classique. Pour les installer, les marques automobiles ou sociétés de leasing vous renverront vers des spécialistes en la matière. Cette solution permet de délivrer une plus grande puissance de charge (voir ci-dessous), permettant de gagner du temps lors de la recharge.

Généralement, une installation électrique domestique en courant monophasé (ou triphasé sans neutre) permet de recharger avec une puissance allant jusqu’à 7,4 kW. Une installation avec courant triphasé (avec neutre) permet de grimper jusqu’à 22 kW.

La recharge au bureau

Bien que pratique au quotidien, la recharge à domicile est parfois complexe. On pense notamment à ceux qui habitent en appartement ou en copropriété. Dès lors, la recharge au bureau deviendra l’une des meilleures alternatives.

Généralement, la recharge s’effectue via une wallbox ou une borne classique. La puissance variera selon la solution choisie et l’installation électrique sur place.

La recharge publique, semi-publique et via les bornes rapides

En-dehors de la maison ou du bureau, on a affaire aux bornes publiques, semi-publiques ou encore aux bornes de charge rapide.

Comme leur nom l’indique, les bornes publiques sont ouvertes à tous, moyennant paiement.

Les bornes semi-publiques se situent sur un terrain privé, mais sont également ouvertes à tous moyennant paiement.

Enfin, les bornes de charge rapide délivrent du courant continu (DC, pour Direct Current charging, en anglais) via un câble spécifique attaché à la borne que vous devrez relier à votre voiture. Leur puissance varie entre 50 et jusqu’à 400 kW pour les bornes les plus performantes. C’est d’ailleurs ce qui permet aux voitures électriques avec les architectures les plus évoluées (on vous en parle plus bas dans cet article) de se recharger de 20 à 80% environ en moins de 30 minutes. Notez que l’utilisation trop fréquente de chargeurs rapides risque d’endommager plus rapidement la batterie. En effet, l’intensité du courant est telle qu’elle entraîne une surchauffe pouvant être néfaste aux cellules de la batterie. C’est donc une excellente solution pour les longs déplacements vers, par exemple, son lieu de vacances. Mais il est recommandé de ne pas se servir exclusivement de bornes de recharge rapide.

AC vs DC : la charge en courant alternatif (AC) ou en courant continu (DC)

À quelques exceptions près (les microcars et voitures à petite batterie) chaque voiture 100% électrique a des capacités de recharge en courant alternatif (Alternatif Current, en anglais) ou en courant continu (DC, pour Direct Current).

Globalement, on parle de courant alternatif (ou indirect) lorsqu’une voiture encaisse entre 0 et 22 kW de puissance. Retenez toutefois qu’en automobile, un moteur électrique fonctionne en courant continu (direct). La batterie qui l’alimente ne peut stocker que du courant continu. Dès lors, quand le véhicule est raccordé à une borne de recharge en courant alternatif, le courant délivré va devoir être transformé en courant continu par le convertisseur de la voiture. Synonyme de « convertisseur », on parle aussi de « chargeur embarqué » par la voiture qui délivre souvent jusqu’à 11 kW ou, en option pour les voitures les plus performantes, jusqu’à 22 kW.

Au-delà de cette puissance de recharge, il est question de courant continu. Seules les bornes de recharge les plus performantes, équipées d’un convertisseur très puissant et encombrant, sont capables d’en délivrer aux voitures électriques.

Quelles sont les différences entre kW et kWh ?

Le kilowatt (kW) est une unité de puissance. 1 kW = 1000 Watts = 1,36 cheval. Un moteur de 100 kW équivaut donc à une puissance de 136 chevaux et inversement.

Le kilowattheure est quant à lui une unité de capacité énergétique. Il représente donc, d’une part, la capacité (taille) de la batterie et, d’autre part, la quantité d’énergie consommée par un appareil électrique.

Si une voiture électrique a une batterie de 50 kWh (nets) et qu’elle consomme 25 kWh/100 km, elle parcourra 200 km.

Vous l’aurez compris, il y a donc une grande différence entre kW et kWh.

Notez encore qu’on parle parfois de capacité de batterie brute ou nette. La capacité nette est celle qui est réellement utilisable (50 kWh, par exemple) alors que la capacité brute représente la capacité totale nominale, plus élevée (53 kWh, par exemple).

Recharger à 100% : une bonne idée ?

D’ailleurs, lorsqu’on recharge une voiture électrique à 100%, on atteint toujours 100% de la capacité nette – et pas totale – de la batterie. En effet, les constructeurs laissent volontairement une marge (après 100% et même avant 0%) afin de limiter l’amplitude des cycles de charge et de décharge. Pour préserver sa batterie, il est recommandé de rarement descendre en-dessous des 20% d’autonomie et de rarement monter au-dessus des 80% d’autonomie.

En fonction de son utilisation, des températures dans lesquelles on évolue (les batteries n’aiment pas quand il fait très chaud ou très froid) et de la manière de recharger, la batterie s’use avec le temps. Voilà pourquoi les plus grosses garanties de batterie grimpent à 8 ans ou 150.000 km en moyenne. Durant ces échéances, l’état de santé (SoH ou State of Health, en anglais) de la batterie doit s’élever à minimum 70% de sa capacité initiale. Si la batterie rencontre un problème plus tôt et qu’un professionnel constate qu’elle a moins de 70% de sa capacité initiale, vous pourriez exiger le remplacement de cette batterie sous garantie.

L’architecture du véhicule et temps de recharge

Nous évoquions plus haut des recharges de 20 à 80% en moins de 30 minutes. Ceci vaut pour les véhicules électriques avec les architectures les plus performantes, de 800 volts (V). Les chargeurs de ces véhicules peuvent encaisser jusqu’à 250 kW de puissance, voire davantage. Mais d’autres véhicules, de gamme moyenne, encaissent entre 135 et 175 kW environ, voire parfois moins. Pour ces derniers, le temps de recharge est donc plus long. Ceci est à prendre en compte au moment de choisir son véhicule électrique.

Par ailleurs, retenez aussi que d’autres facteurs comme la température de la batterie, la température extérieure ou encore le réseau de recharge, peuvent influer sur le temps de charge et la puissance de charge délivrée. Les voitures électriques les plus performantes disposent même d’un mode qui préchauffe les batteries – si nécessaire – avant recharge, afin de diminuer le temps de charge.

La recharge en roulant

Pour être tout à fait complet, nous devons également évoquer la recharge en roulant, accessible avec tout véhicule hybride, hybride rechargeable ou électrique. Comment est-ce possible ? Grâce à la récupération d’énergie cinétique à la décélération ou au freinage. Certains modèles permettent même de gérer l’intensité de la récupération d’énergie. En d’autres termes, plus la voiture freine fort toute seule, sans toucher à la pédale de frein, plus elle récupère d’énergie. Ainsi, les voitures électrifiées sont les seules, en descente, à offrir une consommation « négative » ! Au lieu de dépenser des kWh, vous en récupérez. C’est l’un des principaux avantages de la voiture électrique.

Sur certains modèles, hybrides, hybrides rechargeables ou encore à prolongateur d’autonomie, le moteur thermique est également capable de recharger les batteries (au détriment de la consommation de carburant qui s’envole).

Derniers conseils de recharge

Vous l’aurez compris, les batteries n’aiment pas les hautes températures. Lors de la recharge, surtout avec une borne de charge rapide, évitez de vous garer en plein soleil ou privilégiez les débuts/fins de journée, lorsqu’il fait moins chaud.

Puis, lorsqu’il fait froid, pensez à préchauffer l’habitacle de la voiture via votre application smartphone, lorsque la voiture est encore en train de recharger. Vous économiserez ainsi quelques précieux kilomètres d’autonomie !