La recharge d’une voiture électrique s’effectue par le biais de deux types de courant à savoir le courant alternatif et le courant continu. Le premier est distribué par les centrales électriques et alimente tous les réseaux domestiques. Le second se distingue par sa puissance élevée, ce qui permet de recharger plus rapidement les voitures électriques.
Mode de fonctionnement d’une recharge de voiture électrique
Il existe principalement deux formes de courant électrique à savoir le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC). Connu aussi sous le nom de courant sinusoïdal, le courant alternatif correspond à un influx électrique qui circule dans les deux sens. Il livre un intervalle de circulation régulier et transporte des charges électriques de valeurs égales. Le hertz (Hz) sert à mesurer la fréquence de ce courant et représente le nombre de changements de sens réalisés à chaque seconde. Fonctionnant sur un réseau monophasé ou triphasé, le courant alternatif a aussi besoin d’un alternateur qui va permettre la production d’électricité dans les centrales électriques. Une autre spécificité du courant alternatif est qu’il est impossible à stocker, c’est pourquoi l’énergie est directement distribuée dans les réseaux puis consommée en temps réel par les logements.
Lorsqu’une borne de recharge pour voiture électrique repose sur le courant alternatif, elle est installée dans une habitation, une entreprise ou un endroit public. L’usage de cet équipement ne nécessite pas d’entreprendre des modifications sur le réseau domestique qui a recours au courant AC également. Toutefois, le courant alternatif n’est pas utilisé tel quel sur le véhicule. Il doit tout d’abord traverser un chargeur embarqué logé dans celui-ci et chargé de le transformer en courant continu (DC). En effet, les batteries ne tolèrent que le courant continu, d’où l’importance de cette conversion. En raison de cette particularité, bon nombre de personnes se demandent s’il n’est pas plus pratique et intéressant d’opter directement pour une borne de recharge DC. La réponse est à nuancer en fonction des situations.
Les particularités et les avantages de la recharge en courant DC
À l’inverse du courant alternatif, le courant continu DC circule de manière permanente dans un seul sens, du pôle positif vers le pôle négatif. Initié par Thomas Edison et adopté initialement par New York, il s’agit du premier type de courant utilisé, mais qui s’est annoncé incompatible avec le réseau électrique à cause de pannes à répétition. Le courant alternatif a alors été choisi en substitution. En dépit de ce phénomène, le courant continu DC continue d’être le seul à être privilégié pour recharger différents appareils électriques, y compris les voitures à watts. Les bornes utilisant ce type de courant sont généralement installées sur les aires d’autoroutes ou les parkings des concessionnaires ou des centres commerciaux. Elles se chargent de convertir elles-mêmes le courant alternatif du réseau en courant continu pour l’injecter dans la batterie. Le convertisseur se trouve directement dans la borne, c’est la raison pour laquelle ces unités de recharge DC sont volumineuses et extrêmement onéreuses avec des coûts qui dépassent les 50 000 euros. Leur prix élevé et la difficulté d’installation rendent impossible leur utilisation domestique.
Grâce à leur puissance importante, les bornes DC peuvent recharger une voiture entre 10 à 50 fois plus rapidement qu’une borne AC. Les débits délivrés vont de 50 jusqu’à 350 kW. En France, les principaux réseaux sont représentés par Ionity, Corri-door, Nissan et les syndicaux locaux d’énergie. Il existe aussi les Superchargeurs de Tesla qui fonctionnent en courant DC et qui atteignent une puissance de 250 kW.
Quels sont les véhicules compatibles avec la recharge DC ?
Toutes les voitures électriques disponibles aujourd’hui sur le marché sont compatibles avec les bornes de recharge DC, pour peu qu’elles soient équipées de bons connecteurs. En effet, pour pouvoir utiliser ces infrastructures, le véhicule doit être pourvu d’un connecteur Combo CCS ou CHAdeMO. Standard européen, le protocole Combo CCS permet de réaliser des recharges sur des débits supérieurs à 250 voire 400 kW. Le connecteur CHAdeMO autorise également des charges rapides de 100 à 400 kW en courant continu, mais il est rarement utilisé en Europe et se retrouve surtout sur les véhicules asiatiques de type Nissan.
Si en théorie, toutes les automobiles électriques tolèrent la recharge en courant continu, elles n’acceptent pas la même puissance. À titre d’exemple, la Tesla Model 3 est capable de se recharger à plus de 170 kW. Par contre, la Renault Zoé ne supporte que 50 kW au maximum. De son côté, le Peugeot e-208 est en mesure d’encaisser jusqu’à 100 kW. Dans la liste des modèles les plus performants, il est possible de citer la Porsche Taycan qui prévoit une capacité de charge record atteignant 350 kW.
Bien qu’elles soient pratiques et rapides, ces bornes de recharge ultra-rapides DC ne doivent pas être utilisées abusivement, car elles ont tendance à détériorer rapidement la batterie. À cause de l’intensité électrique élevée, ce composant finit par s’endommager de façon précoce sous l’effet de la hausse de température générée par la recharge. L’usage des bornes DC s’envisage uniquement en situation d’urgence ou en prévision de longs trajets.