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Quels sont les différents modes de recharge d'une voiture électrique ?
12/04/2022
La norme NF EN IEC 61851-1, dont la dernière version a été homologuée en Janvier 2020, caractérise la notion de mode de recharge. Les modes de recharge définissent la manière avec laquelle un véhicule électrique interagit avec le réseau. On distingue 4 types de modes de recharge différents : la recharge lente, la recharge normale, la recharge intelligente et la recharge rapide. Chacun de ces modes fonctionne avec des prises et connecteurs bien distincts.
Mode 1 : La recharge lente
Le mode de charge 1 se définit par le branchement direct du véhicule électrique sur une prise domestique classique non dédiée sans aucun système de contrôle installé. C'est le système de recharge le plus simple et le plus couramment utilisé notamment pour alimenter les appareils électroménagers. La communication entre le véhicule et la prise étant inexistante, ce mode de charge n'est pas exclusif aux voitures électriques et s'utilise davantage avec des véhicules à batteries de plus faible capacité de type vélo à assistance électrique ou moto électrique.
Le chargeur interne du véhicule réalise le travail de conversion du courant alternatif vers un courant continu afin de stocker l’électricité dans la batterie. La puissance délivrée par ce mode ne peut excéder 2 kW ce qui implique des dizaines d’heures de recharge pour atteindre 100% d’autonomie.
Ce mode de charge n’est pas conseillé car il entraine des risques importants de surchauffe et de surtension. En effet, les prises domestiques, dénuées de dispositif de contrôle de charge, ne sont pas faites pour supporter des recharges répétées avec un courant de plus de 2 kW pendant plusieurs heures.
En résumé, ce mode de charge peut se caractériser par :
- Recharge en courant alternatif de type monophasé
- Infrastructure de recharge : Prise utilisée de type E/F
- Pas de contrôle de charge possible
- Puissance maximum de charge : 1,8/2 kW soit 8A/10A à 230v
Mode 2 : La recharge normale
La recharge en mode 2 voit également le véhicule électrique se brancher sur une prise domestique mais le câble de recharge utilisé est équipé d'un dispositif de contrôle permettant de réguler la charge et ainsi d'éviter tout risque de surchauffe. De plus, ce système de recharge implique l'installation d'un différentiel pour éviter les coupures de courant. Grace à cette configuration, la recharge en mode 2 peut délivrer une puissance atteignant jusqu’à 3,7 kW ce qui réduit le temps de charge nécessaire pour atteindre 100% d’autonomie.
Ce mode de charge est aujourd'hui l'un des plus utilisé car l'installation ne nécessite pas d'investissement financier trop important. Par ailleurs, le câble de recharge est très souvent fourni par le constructeur.
En résumé, ce mode de charge peut se caractériser par :
- Recharge en courant alternatif de type monophasé
- Infrastructure de recharge : Prise de type E/F ou Prise renforcée de type Green'up (Fabricant : Legrand) ou Witty (Fabricant : Hager)
- Cable fourni par le constructeur (type 2 coté véhicule / Type E/F coté infrastructure de recharge)
- Contrôle de la charge possible
- Puissance maximum de recharge : Jusqu'à 3,7 kW soit 16A à 230v sur une prise renforcée
Mode 3 : La recharge intelligente
Le mode 3 est le mode de recharge recommandé et préconisé par les constructeurs pour la recharge d’un véhicule électrique. Le véhicule est alimenté par courant alternatif (monophasé ou triphasé selon l’installation) sur un circuit dédié c’est-à-dire un circuit spécialisé dont la seule fonction est de fournir une alimentation spécifique au véhicule. Il implique l’installation d’une borne de recharge intelligente dite « Wallbox » dont la caractéristique principale est de pouvoir réguler la puissance de la charge en fonction de la quantité d’énergie disponible à votre domicile évitant ainsi toute surcharge. Les bornes de recharge ou Wallbox communiquent directement avec le véhicule, elles offrent donc la possibilité pour les utilisateurs de programmer leur recharge en temps voulu soit en passant par l’interface présent sur la borne soit en utilisant une application mobile. Par ailleurs, la puissance de charge délivrée peut atteindre jusqu’à 7,4 kW en monophasé et 22 kW en triphasé ce qui réduit considérablement les temps de charge. Il est ainsi possible de recharger une batterie à 100% en l’espace de 8 heures. De par la puissance offerte par ces bornes, l’installation ne pourra être réalisée que par un professionnel. Bon à savoir : le coût d’achat d’une Wallbox et son installation peuvent en partie être remboursés grâce à des subventions et avantages fiscaux.
Enfin, le mode 3 autorise également la charge bidirectionnelle. Cette technologie permet de recharger sa batterie pendant les heures creuses puis de restituer cette énergie dans votre logement durant les heures pleines. Votre voiture électrique pourra donc aider le réseau électrique en atténuant les pics de consommation.
En résumé, ce mode de charge peut se caractériser par :
- Recharge en courant alternatif de type monophasé ou triphasé
- Infrastructure de recharge : Borne de recharge avec prise de type 2
- Prise utilisée coté véhicule : type 2
- Contrôle de la charge possible
- Puissance maximum de recharge : Jusqu'à 7,4 kW en monophasé / 22kW en triphasé
Mode 4 : La recharge rapide
Avec une recharge en mode 4, Le véhicule est directement alimenté en courant continu par les stations de recharge rapide équipées de leur propre câble de recharge et connecteur. Le chargeur interne de la voiture électrique n’a plus besoin de transformer le courant alternatif en courant continu pour recharger la batterie.
La très haute intensité du courant délivré par ces stations permet d’atteindre des puissance de charge d’au moins 50 kW ce qui autorise des temps de charge extrêmement rapide. Un véhicule électrique peut recouvrer 80% d’autonomie en l’espace d’une trentaine de minutes.
Ces stations de recharge rapide se retrouvent principalement sur les aires d’autoroute ou certains lieux publics mais présentent l’inconvénient d’offrir un coût de recharge relativement élevé compte tenu de l’investissement important nécessaire à leur installation.
En résumé, ce mode de charge peut se caractériser par :
- Recharge en courant continu
- Type d'infrastructure de recharge : Borne DC
- Type de prise coté véhicule: Combo CCS ou CHAdeMO (déjà présente sur la borne)
- Contrôle de charge possible
- Puissance maximum de recharge : De 24 kW à 350 kW
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