Recharger un véhicule électrique : comment ça marche ?
Recharger un véhicule électrique : comment ça marche ?
En 2022, le parc français de véhicules électriques et hybrides rechargeables a franchi la barre symbolique du million de véhicules en circulation. Près d’une voiture sur cinq vendue l’année dernière était électrique. Dans un secteur en pleine mutation et de plus en plus prisé, il peut s’avérer difficile pour les personnes non initiées de comprendre le fonctionnement de l’ensemble des méthodes de recharge ou les spécificités d’utilisation des différentes prises électriques. TotalEnergies vous aide à y voir plus clair.
L’électrification du parc automobile stimule l’apparition de nouveaux marchés et de nouveaux acteurs : fourniture d’électricité, fabrication de bornes de recharge, installation, maintenance ou encore fourniture du service de recharge...
Pour accompagner l’essor de la mobilité électrique, l’une des solutions proposées pour contribuer à répondre au défi de la transition énergétique, TotalEnergies investit dans le déploiement d’infrastructures de recharge pour véhicules électriques (IRVE).
Mobilité électrique : une offre de recharge adaptée à chaque usage
Nombreuses sont les questions afférentes à cette nouvelle mobilité : quels sont les modes et les puissances de recharge ? Quel type de prise pour quel type de recharge ? Quelles prises sont disponibles à domicile ? Sur les bornes de recharge publiques ou en stations-service ?
Les différents types de prises et connecteurs selon les types de recharge
À l’inverse d’un plein de carburant traditionnel qui s’effectue uniquement en station-service, la recharge d’un véhicule électrique peut s’effectuer à différents endroits : à domicile, sur le lieu de travail, en voirie, en hub dédié ou en station-service. Ces différents lieux correspondent à différents cas d’usage, et donc à des parcours clients différents.
Il est important de noter que le courant DC est l’unique forme sous laquelle l’électricité peut recharger une batterie :
Lors d’une recharge sur une borneAC, le courant est transformé en courant DC dans la voiture, par le convertisseur intégré au véhicule pour alimenter la batterie ;
Lors d’une recharge sur une borne DC, c’est cette dernière qui convertit elle-même le courant AC du réseau en courant DC avant de l’envoyer dans la voiture pour être stocké et alimenter la batterie.
Afin de recevoir l’énergie dont elles ont besoin pour pouvoir rouler, tous les véhicules électriques disposent d’une prise installée au niveau de la carrosserie, qui diffère selon les constructeurs et les caractéristiques techniques du véhicule. Il faut alors distinguer les prises présentes sur les bornes de recharge – lorsque le câble n’est pas attaché – et celles présentes sur les véhicules électriques.
Les bornes AC (alternative current)
ou bornes de courant alternatif, délivrent une puissance de recharge allant de 3,7 kVA à 43 kVA. Elles sont adaptées pour des sessions de recharges à domicile, sur le lieu de travail ou en voirie, car le véhicule reste stationné plusieurs heures, voire une nuit complète, ce qui ne nécessite pas un temps de recharge rapide et donc une puissance élevée délivrée par la borne.
Cette méthode de recharge est actuellement la plus fréquente, la plus adaptée et la moins couteuse lorsque le véhicule reste garé pour une durée prolongée : le temps de stationnement est alors mis à profit pour recharger son véhicule.
Les bornes DC (direct current)
ou bornes de courant continu délivrent des puissances de recharge allant de 50 kW à 350 kW. Elles sont davantage utilisées dans les hubs dédiés à la recharge rapide et haute puissance : stations-services, hubs de recharge ou encore sur des parkings d’établissements recevant du public (centres commerciaux, cinémas, restaurants...). grâce à la puissance élevée qu’elles délivrent, elles permettent de recharger un véhicule sur des périodes courtes de stationnement (environ 45 minutes). Le prix de la recharge est plus élevé, mais l’usage moins fréquent pour l’automobiliste. On parle dans ce cas de recharge d’opportunité, lorsque l’usager est en itinérance (c’est-à-dire en dehors de son usage entre son domicile et son lieu de travail).
Mobilité électrique : comment s’opère la recharge d’une voiture électrique ?
Tour d’horizon des différents types de prise électrique dans le monde
CHAdeMo, Combo CCS, Type 2, etc. : en matière de véhicules électriques, différentes prises cohabitent. Chacune d’entre elle disposent d’un connecteur adapté, c’est-à-dire la « fiche » présente de part d’autre d’un câble ou à l’extrémité du câble s’il est déjà attaché à la borne.
Au sein de l’Union européenne, les points de recharge doivent être équipés au minimum de prises pour véhicules de Type 2 depuis une directive européenne de 2013.
Dans les autres parties du monde la prise de Type 1 reste un standard, notamment au Japon ou encore les Etats-Unis. Principalement présente sur les VE de première génération, elle disparaît peu à peu au profit de la prise de Type 2.
Aux Etats-Unis, le gouvernement a fait voter de nouvelles normes qui exigent que les stations de recharge proposent la prise CCS (chargeur universel). Quant à elle la Chine adopte un nouveau protocole de recharge dès 2023 en introduisant une version 3.0 du protocole CHAdeMO.
Les différents types de prise électrique et leurs connecteurs
La prise E/F
Présente dans tous les domiciles ou dans les garages, la prise dite E/F est l’un des moyens les plus simples pour recharger une voiture électrique en courant alternatif (AC).
La plupart des véhicules électriques sont commercialisés avec un câble permettant de se brancher sur ce type de prise.
La recharge sur une prise domestique est aussi la plus lente. En effet, ces prises limitent la puissance autorisée à 10A, soit l’équivalent d’un peu plus de 2 kVA*.
* kilovoltampère
La prise Type 2
Présente sur la majeure partie des bornes publiques ainsi que sur les bornes installées à domicile, la prise Type 2 (communément appelée T2), permet également de se recharger en courant alternatif (AC).
Cette prise a la particularité d’être présente sur les bornes de recharge mais également sur la majorité des véhicules commercialisés : c’est le standard européen en courant alternatif (AC).
La prise de type 2 accepte davantage de puissance par rapport à la prise E/F, ce qui permet de réduire le temps de recharge dans le cadre d’une recharge à domicile.
On parle alors de recharge lente, ou normale, elle permet de se recharger entre 3,7 kVA et 43 kVA.
La prise Combo - CCS
Présente sur les chargeurs haute puissance déployés dans nos stations-service ou dans nos hubs de recharge rapide, la prise Combo Combined Charging System (CCS) équipe désormais la quasi-totalité des nouveaux véhicules électriques mis sur le marché.
Désignée comme le standard européen pour la recharge en courant continu (DC), cette prise est dédiée à la recharge rapide et haute puissance, et permet de délivrer une puissance supérieure ou égale à 100 kW.
Il est également intéressant de noter qu’un connecteur T2 est compatible avec cette prise ; la recharge sera simplement plus lente, car elle se fera uniquement en courant AC.
Les deux standards de prise (T2 et Combo CSS) sont aujourd’hui compatibles avec la quasi-totalité des voitures électriques vendues sur le marché européen.
PRISE CHAdeMO
La prise CHAdeMo a vu le jour en 2010 au Japon. Son nom serait né d’un jeu de mots « O cha demo ikaga desuka », qui signifie : « Prenons un thé pendant qu’on charge » !
Elle a été le premier standard international dédié à la recharge en courant continu (DC). Aujourd’hui, elle est peu à peu supplantée par la prise Combo CCS, mais on continue à la trouver sur les bornes de recharge rapide et haute puissance (bornes DC - installées notamment dans les stations-service TotalEnergies ou dans nos hubs de recharge rapide).
Dans ses dernières versions, le standard CHAdeMO permet de délivrer des puissances allant jusqu’à 400 kW.
Préparer l’électromobilité à grande échelle
Le nombre d’utilisateurs de VE ne cesse d’augmenter. Cela implique une demande d’électricité supplémentaire d’une part, et la nécessité de renforcer les réseaux électriques qui acheminent l’énergie nécessaire pour alimenter les réseaux de recharge. En tant qu’acteur historique de l’énergie pour la mobilité, TotalEnergies soutient le développement des nouvelles mobilités et offre un service de recharge aux utilisateurs tout en cherchant à minimiser l’impact sur le réseau de distribution. C’est pourquoi la Compagnie s’est engagée en septembre 2019, auprès de 11 partenaires, dans le projet aVEnir piloté par Enedis, le gestionnaire français du réseau de distribution.
Le projet a pour enjeu d’accompagner le développement à grande échelle de la mobilité électrique en expérimentant les interactions entre le réseau public de distribution d’électricité, les bornes de recharge et les véhicules électriques, notamment en explorant les techniques de Vehicle-to-Grid (V2G). Le principe du V2G étant une technologie de recharge bidirectionnelle visant à permettre à la voiture de restituer une partie de l’électricité stockée dans ses batteries pour optimiser le fonctionnement du réseau et pallier le caractère intermittent des énergies renouvelables.
La Compagnie, au travers de ce projet, recherche ainsi des solutions de recharge garantissant une qualité de service aux utilisateurs, tout en offrant une flexibilité énergétique pour réduire l’impact de la recharge sur les réseaux de distribution.