Bornes de recharge pour véhicules électriques : différences entre le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC)

• La puissance émanant du réseau domestique est toujours en courant alternatif (AC).

• L’énergie stockée dans les batteries est toujours en courant continu (DC)

Bornes de recharge AC et DC, et non AC/DC

Les courants alternatif et continu sont deux types de courants électriques. Ils se déplacent dans des directions différentes, à des vitesses différentes, et ont des utilisations différentes. AC/DC est un groupe de hard rock qui, malgré un album intitulé « High Voltage » (« Haute Tension » pour les moins anglophones), n’a rien à voir avec les courants électriques ou la recharge de véhicules électriques.     

Le courant alternatif (AC) est un courant (ou flux) électrique qui change de direction périodiquement : il alterne. Il peut être généré par des sources d’énergies renouvelables qui utilisent des générateurs rotatifs comme les éoliennes ou les turbines hydroélectriques. Ce courant alternatif peut aussi être efficacement transféré sur de longues distances, ce qui explique pourquoi pratiquement tous les réseaux électriques du monde l’utilisent et pourquoi vous en disposez à la maison ou au bureau.

Quant au courant continu (DC), il se déplace toujours dans la même direction. Il peut lui aussi être généré par les énergies renouvelables telles que les panneaux solaires. Il est particulièrement utilisé pour le stockage de l’énergie et l’éclairage LED. Les batteries stockent l’électricité en courant continu, comme celle de votre ordinateur portable par exemple. D’ailleurs, vous ne l’avez peut-être jamais remarqué, mais le chargeur de votre ordinateur portable convertit le courant alternatif de votre prise en courant continu pour votre batterie à chaque fois que vous rechargez votre appareil.

Ainsi, l’électricité du réseau nous arrive en courant alternatif (AC) qui est convertie en courant continu (DC) afin d’être stockée dans nos batteries d’ordinateurs ou de véhicules électriques par exemple.

Les bornes de recharge AC et DC dans la mobilité électrique

Lorsqu’un véhicule électrique se recharge, la principale différence entre une recharge AC et DC est l’endroit où se produit la conversion entre les deux types de courant. 

Avec une borne de recharge AC, le courant arrive dans la borne et est converti par le chargeur embarqué du véhicule afin que l’électricité soit stockée en courant continu dans la batterie.

Lors de la recharge avec une borne de recharge DC, la conversion depuis le courant alternatif du réseau électrique se fait à l’intérieur de la borne de recharge (et non dans le véhicule) grâce à des transformateurs intégrés à la borne. Une fois converti, le courant continu circule alors directement de la borne jusqu’à la batterie. En fonction de leur taille, les convertisseurs peuvent convertir l’électricité du réseau très rapidement. C’est pourquoi certaines bornes de recharge DC peuvent fournir jusqu’à 350 kW de puissance et ainsi faire le plein d’un véhicule électrique en 15 minutes.

Garder une longueur d’avance

Une autre différence majeure entre les recharges AC et DC est la courbe de charge. Avec la recharge AC, le flux d’électricité vers un véhicule électrique est une ligne horizontale. Ceci s’explique par la taille relativement petite du chargeur embarqué du véhicule électrique, qui ne peut alors recevoir qu’un montant limité d’électricité sur de longues périodes.

À l’inverse, la courbe de la recharge DC est plus variable et à caractère décroissant. En effet, la batterie du véhicule acceptera initialement un flux d’électricité plus élevé et réduira progressivement sa demande à mesure qu’elle se rapproche de sa capacité de stockage maximale.

Imaginez que la batterie du véhicule est un verre, que la borne de recharge DC est la bouteille d’eau et l’électricité est l’eau. Pour se servir un verre d’eau, on commence en général par verser rapidement mais plus l’on se rapproche du bord, plus on diminue la vitesse de versement pour éviter que le verre déborde. La même logique s’applique à la recharge rapide et ultra-rapide DC. C’est pourquoi les véhicules électriques demandent moins d’électricité une fois qu’ils sont chargés à 80%, d’où la courbe décroissante à droite sur le schéma ci-dessous.

D’autres éléments peuvent impacter la vitesse de la recharge, tels que :

• L’état de la charge (pourcentage de chargement de la batterie)
• L’état de de la batterie du véhicule
• Les conditions météorologiques
  
  

Pour en savoir plus à propos des bornes de recharge AC et DC

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