Combien de temps faut-il pour recharger un VE avec la charge de mode 3?

la recharge de mode 3 fournit plus de puissance, plus rapidement, ce qui en fait le type de recharge idéal pour les lieux de passage comme les stations-service ou les dépôts de véhicules. Étant donné la haute tension requise pour la recharge de mode 3 (et le prix plus élevé), vous ne verrez généralement pas de chargeurs rapides à courant continu installés dans des lieux résidentiels - ils conviennent bien mieux aux lieux commerciaux disposant d'une alimentation électrique suffisante. 

Alors, quelle est la vitesse réelle de la recharge de mode 3 ? Et quels sont les facteurs qui influent sur la vitesse de charge ? Lisez la suite pour savoir tout ce que vous devez savoir sur la vitesse des chargeurs de mode 3.

Comment fonctionnent les bornes de recharge des VE ?

Courant alternatif vs courant continu

Il existe deux types de courants électriques qui peuvent alimenter un VE : le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC). Toutes les batteries, y compris celles des VE, utilisent le courant continu pour la charge. Cependant, l'alimentation du réseau électrique est par nature en courant alternatif. Ainsi, pour charger un VE, le AC du réseau doit être converti en DC pour la batterie. Cette opération est effectuée par un convertisseur AC/DC.

La principale différence entre la recharge de mode 3 (DC) et la recharge de mode 1 et 2 (AC) est l'endroit où la conversion se fait. Les chargeurs de mode 3 convertissent le courant alternatif en courant continu à l'intérieur d'une station de charge, ce qui permet au courant continu de passer directement de la station à la batterie du véhicule électrique. Comme ils disposent de plus d'espace pour loger des convertisseurs plus grands, les chargeurs DC peuvent convertir l'énergie très rapidement. Ainsi, certaines stations à courant continu peuvent fournir jusqu'à 350 kW de puissance et charger complètement un véhicule électrique en 15 minutes seulement. 

Les chargeurs de mode 1 et 2, quant à eux, fournissent un courant alternatif à un véhicule électrique, qui est ensuite converti en courant continu par un petit chargeur embarqué. Étant donné l'espace restreint à l'intérieur d'un véhicule, la taille du chargeur est limitée. C'est pourquoi la vitesse maximale d'un chargeur de mode 2 (AC) est d'environ 22 kW - 43 kW.

 Examinons à présent les éléments qui influent sur la vitesse de charge.

Qu'est-ce qui affecte la vitesse de charge du mode 3 ?

De nombreux facteurs peuvent influencer la vitesse de charge, mais il s'agit principalement de la puissance de sortie, du type de véhicule et du niveau de charge de la batterie.

1. La puissance de la borne de charge

Les bornes de recharge en courant continu se chargent plus rapidement que leurs homologues en courant alternatif, car elles disposent de plus d'espace pour accueillir des convertisseurs plus puissants. Cependant, toutes les bornes de recharge en courant continu (chargeur de mode 3) ne sont pas identiques. Elles existent sous différentes formes et tailles, et la même logique s'applique : plus le convertisseur est grand, plus le chargeur de mode 3 peut fournir de puissance. 

L'architecture de la borne DC peut également avoir un impact considérable sur la puissance délivrée. Les bornes avec des modules de puissance intégrés sont constituées d'une seule unité et peuvent fournir une puissance d'environ 50 kW à 250 kW. Tandis que les bornes avec une unité de puissance séparée de celle-ci se compose de deux éléments : une unité directement en contact avec le client et une unité d'alimentation en coulisse. Avec une unité entière dédiée à la conversion et à la fourniture de la puissance, les stations à architecture divisée fournissent généralement plus de puissance, de 175 kW à 350 kW.

Pour vous donner une idée de la différence, une charge d'une heure sur une borne de recharge autonome de 50 kW offre environ 278 km d'autonomie. Comparez cela à une charge de 15 minutes sur une borne de charge fractionnée de 350 kW qui fournit environ 480 km, soit près du double de l'autonomie en seulement un quart du temps. 

2. Le type de véhicule et sa batterie

Si la puissance de sortie est cruciale pour déterminer les temps de charge, le véhicule lui-même est le maître absolu. Lors de la conception des VE, les constructeurs automobiles font de nombreux choix concernant la taille, le poids, les performances et la durée de vie des batteries qu'ils utilisent. Voyons comment ces décisions influent sur les temps de charge en courant continu.

 Capacité de la batterie

Certains VE sont plus puissants que d'autres. Le modèle haut de gamme Tesla Model 3, par exemple, a une capacité de charge rapide de 250 kW, alors que le Peugeot e-208, supporte 50 kW. C'est le cas pour les différents types de véhicules. Une voiture électrique peut supporter 50 kW, alors qu'un camion ou un bus peut avoir une capacité de 300 kW. En règle générale, plus le bloc de batteries est grand, plus la charge est rapide. 

Composants de la batterie

Le public cible du véhicule en cours de fabrication peut également influer sur la vitesse de recharge de mode 3. Les modèles grand public peuvent faire des compromis sur la qualité des batteries pour rendre les coûts plus accessibles. Les véhicules de luxe, quant à eux, peuvent contenir des batteries plus puissantes, mais leur prix est beaucoup plus élevé.

Température

La température joue également un rôle essentiel dans la détermination de la vitesse de charge. Les cellules de batterie fonctionnent le plus efficacement entre 20 et 25°C. De plus, les conditions météorologiques, la conduite sur autoroute ou en ville et la charge rapide ont un impact sur la température de la batterie. Si les températures sont trop basses ou trop élevées, le système de gestion de la batterie (BMS) du véhicule réduit l'alimentation électrique pour protéger la batterie, ce qui réduit la vitesse de charge.

De nombreux VE haut de gamme, sont équipés d'un système de chauffage ou de refroidissement pour réguler la température de la batterie, alors que certains véhicules d'entrée de gamme ne le sont pas - ce qui montre clairement pourquoi le type de véhicule peut faire la différence en matière de vitesse de charge.

3. L'état de la recharge

Le niveau de charge d'une batterie par rapport à sa pleine capacité a également un impact sur le temps de charge. Pour augmenter la durée de vie de la batterie et éviter la surchauffe, la charge ralentit considérablement lorsqu'une batterie est presque entièrement chargée. C'est pourquoi la charge rapide en courant continu est plus efficace entre zéro et 80 %. La charge des 20 % restants de la batterie peut prendre à peu près le même temps que la charge des 80 % restants, ce qui, si vous payez à la minute, peut ne pas être très économique.

Combien de temps faut-il pour recharger une voiture électrique avec une charge de mode 3 ?

Compte tenu des différents types de véhicules et de batteries, de la variété des stations de charge rapide avec de nombreuses sorties de puissance et d'une poignée de facteurs pouvant affecter la vitesse de charge, il est impossible de fournir une réponse exacte à cette question.

Toutefois, nous pouvons vous donner une estimation précise du temps nécessaire à la recharge rapide des véhicules par type de véhicule (en fonction de la taille moyenne de la batterie) et par niveau de puissance de sortie.

Temps moyen pour charger la batterie de 20 % à 80 % de son état de charge (SoC). À titre d'exemple uniquement : Ne reflète pas les temps de charge exacts 

Toutes les voitures électriques supportent-elles la recharge rapide de mode 3 ?

La recharge de mode 3 fonctionne avec la majorité des VE. Mais, comme nous l'avons appris plus haut, les capacités des batteries varient d'un véhicule à l'autre, et certains peuvent accepter plus de puissance que d'autres. De plus, une petite partie des VE et des véhicules électriques hybrides rechargeables (VHR) ne sont pas du tout compatibles avec la recharge rapide, tout simplement parce que leurs batteries sont trop petites. 

Pour tirer le meilleur parti de la recharge de mode 3, il est important de savoir si le véhicule prend en charge la recharge en courant continu et, dans quelle est la capacité maximale qu'il supporte.

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