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Quels sont les différents modes de recharge électrique ?

mai 16, 2022 | EVBox France

La conduite des véhicules électriques n'a jamais été aussi populaire qu'aujourd'hui. Des millions de personnes dans le monde conduisent déjà des voitures électriques et d'ici 2030, ce nombre devrait atteindre 145 millions.

Pendant que les gouvernements créent de nouvelles lois ou lancent des initiatives pour faciliter la transition vers la mobilité électrique et que les fabricants de voitures, développent de modèles électriques sur le marché, les consommateurs et les entreprises s'interrogent sur ce que la mobilité électrique signifie pour eux.

L'un des changements les plus marquants sera la façon dont nous remplissons nos réservoirs - ou plutôt, nos batteries. La majorité des conducteurs sont habitués à faire le plein d’essence et en regardant leur jauge d'essence, ils savent exactement quelle distance ils peuvent parcourir, connaissent le coût du plein et quel type de carburant mettre. 

En ce qui concerne la conduite électrique, cela fonctionne différemment. Les endroits où vous pouvez recharger votre véhicule sont de plus en plus variés et le temps de charge peut changer en fonction du niveau de charge et du type de véhicule. 

Cet article est là pour vous aider et vous explique tout ce que vous devez savoir sur les différents modes de charge des véhicules électriques.

Quels sont les différents modes de chargement pour une borne ?

Le chargement des véhicules électriques est divisé en 4 modes : mode 1, mode 2, mode 3 et mode 4. De manière générale, plus le mode de charge est élevé, plus la puissance de charge est forte et plus la charge de votre voiture est rapide.

Il existe cependant d'autres éléments à considérer comme comprendre la méthode d'alimentation des bornes de recharge pour les véhicules électriques.

Comment s'alimentent les bornes de recharge ?

Il existe deux types de courants électriques importants pour la recharge des véhicules électriques : le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC).

Un câble de charge pour véhicule électrique est branché dans un véhicule, la prise est équipée d'un écran LED qui indique l'état actuel de la charge. Dans ce cas, la batterie du véhicule est entièrement chargée.

Quelle est la différence entre le courant alternatif et le courant continu ?

Courant alternatif (AC)

L'électricité qui provient du réseau est accessible par des prises de courant. Les prises domestiques de votre maison ou votre bureau sont toujours de courant alternatif.  Le courant alternatif change périodiquement de direction, ainsi, le courant est alternatif.

Comme l'électricité en courant alternatif peut être transportée efficacement sur de longues distances, c'est la norme globale que nous connaissons tous et à laquelle nous avons un accès direct.

Mais cela ne signifie pas que nous n'utilisons pas le courant continu. Au contraire, nous l'utilisons en permanence pour alimenter des appareils électroniques comme les télécommandes.

Courant continu (DC)

L'électricité qui est stockée dans les batteries ou utilisée dans les circuits d'alimentation des appareils électriques est de courant continu. Comme le courant alternatif, le courant continu doit son nom à la façon dont il circule ; l'électricité en courant continu se déplace en ligne droite et alimente directement votre appareil.

Explication du flux d'électricité durant la charge AC et DC

Donc lorsque vous branchez un appareil électrique dans votre prise, il recevra toujours du courant alternatif. Toutefois, les batteries des appareils électriques stockent du courant continu, de manière à ce qu'une conversion ait lieu à l'intérieur de votre appareil électrique. 

En ce qui concerne la conversion de l'énergie, les véhicules électriques fonctionnent de la même manière. Le courant alternatif qui provient du réseau est converti à l'intérieur du véhicule par un convertisseur intégré et stocké dans la batterie sous forme de courant continu, à partir duquel il alimente votre véhicule.

Quel type de courant est utilisé pour charger un véhicule électrique ?

La charge de mode 2 et de mode 3 convertit le courant alternatif en courant continu via le convertisseur intégré, alors que la charge de mode 4 alimente directement la batterie en courant continu. En effet, la conversion du courant alternatif en courant continu se fait à l'extérieur du véhicule, dans la borne de recharge même. La recharge de mode 4 (également appelée la charge de courant continu ou la charge rapide) supprime le long processus de conversion et alimente directement la batterie du véhicule électrique avec la quantité d'énergie qu'elle nécessite.

Recharge AC et DC illustrée par une borne rapide et une borne AC branchés sur deux convertisseurs différents de la voiture

La différence entre les modes de charge

Qu'est-ce que la charge de mode 2 ?

C'est le moyen le plus lent (mais aussi le plus accessible) de recharger une voiture électrique.

Comment fonctionne la recharge de mode 2 ?

La recharge de mode 2 s'effectue en branchant le câble fourni avec votre véhicule électrique à l'achat dans une prise murale ordinaire, ou en vous procurant un chargeur de mode 2 supplémentaire que vous pouvez fixer au mur.

À quelle vitesse charge la recharge de mode 2 ?

Même si les temps de charge varient selon les véhicules et dépendent d'autres facteurs tels que les conditions météorologiques, le style de conduite et le convertisseur de batterie intégré, une charge de mode 2 permet de recharger la batterie de votre véhicule électrique avec une autonomie d'environ 6 à 8 kilomètres par heure. Ainsi, si vous avez parcouru 160 kilomètres, cela signifie qu'il vous faudra entre 20 et 25 heures pour complètement recharger votre véhicule.

Qu'est-ce que la charge de mode 3 ?

Les bornes de recharge de mode 3 pour véhicules électriques se trouvent généralement dans les parkings publics ou commerciaux, au bureau ou dans les zones résidentielles. Charger un véhicule sur ces bornes est beaucoup plus rapide que les chargements de mode 2.

Comment fonctionne la recharge de mode 3 ?

Les stations de recharge de mode 3 sont des bornes distinctes qui offrent des vitesses de recharge relativement rapides et peuvent être munies de diverses fonctionnalités additionnelles. L'installation d'une borne de recharge de mode 3 doit être effectuée par un professionnel.

À quelle vitesse charge la recharge de mode 3 ?

En règle générale, il est environ 5 à 15 fois plus rapide qu'un chargeur de mode 2, selon la capacité de puissance du véhicule que vous rechargez.

Une charge d'une heure avec une puissance de 7,4 kW donnera une autonomie d'environ 40 kilomètres, 11kW une autonomie de 60 kilomètres et 22kW une autonomie de 120 kilomètres. Ces calculs sont des approximations basées sur la consommation moyenne de la batterie de 18 kWh pour 100 kilomètres. La consommation réelle dépend du véhicule, de la taille de la batterie et des conditions météorologiques.

Qu'est-ce que la charge de mode 4 ?

La recharge de mode 4 (charge rapide en courant continu) est nettement plus rapide que les bornes de recharge de mode 3. En fonction du véhicule et de la puissance de sortie du chargeur de mode 4, il faut entre 15 minutes et une heure pour recharger la plupart des voitures électriques, ce qui permet une recharge rapide et facile lors des déplacements. Étant donné que la puissance de sortie nécessaire pour la recharge de mode 4 est beaucoup plus élevée que celle des bornes de recharge de mode 3, les chargeurs de mode 4 sont beaucoup plus adaptés aux entreprises commerciales, comme les stations-service, et ne sont généralement pas installés dans les maisons ou les bureaux.

Comment fonctionne la recharge des véhicules électriques de mode 4 ?

Précédemment, nous avons expliqué que la batterie d'une voiture électrique stocke seulement de l'énergie en courant continu. Cela signifie que lorsqu'on utilise un chargeur de mode 4, la conversion du courant alternatif (du réseau) en courant continu se fait dans la borne de recharge elle-même.

Une borne de mode 4 est généralement assez large. Elle doit abriter des convertisseurs pour pouvoir passer le courant alternatif à un courant continu beaucoup plus rapidement que les convertisseurs ordinaires des véhicules électriques. Certaines bornes de mode 4 peuvent fournir jusqu'à 350 kW de puissance et, ainsi, recharger un véhicule électrique en environ 15 minutes.

Pourquoi la recharge de mode 4 fonctionne différemment ?

Ces convertisseurs de grande taille et l'apport rapide de puissance affectent également le flux de charge. Avec la charge de mode 2 et de mode 3 (de courant alternatif), la quantité d'énergie est délivrée de manière régulière et représente une ligne droite. Cela est dû au fait que le convertisseur intégré est relativement petit et ne peut absorber qu'une certaine quantité de puissance à la fois.

En revanche, avec la charge de mode 4, la ligne de charge représente un pic rapide avant de redescendre progressivement. Cela est dû à la batterie du véhicule électrique. Au début, elle acceptera un débit plus rapide, mais à mesure qu'elle se remplit, elle demandera progressivement moins de puissance.

Pour illustrer, imaginez que vous remplissez d'eau un verre vide. Lorsque vous commencez à verser de l'eau dans le verre, vous la laissez couler rapidement, mais à mesure que vous vous rapprochez du haut du verre, vous commencez à ralentir pour éviter que le verre ne déborde. La recharge de mode 4 fonctionne sur le même principe : le verre vide représente la batterie et le chargeur rapide la bouteille remplie d'eau.

C'est pour cela que les véhicules électriques demandent moins de puissance une fois que la batterie est chargée à 80 % et que la dernière partie du chargement est toujours un peu plus lente.

Courbes de recharge AC et DC

Les différences de charge entre les modes 2, 3 et 4 affectent les temps de charge d'un véhicule. Si vous souhaitez en savoir plus sur ces différents modes et trouver la borne qui vous convient le mieux, à vous, à votre véhicule, ainsi qu'à vos besoins, vous pouvez en savoir plus sur la recharge à domicile, la recharge au bureau ou la recharge rapide sur notre site Web.

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