Voitures électriques, batteries et temps de charge… tout comprendre

27/07/2022

Toutes les voitures électriques ne chargent pas à la même vitesse: il n'y a pas qu'un lien entre taille de batterie et temps de charge...

Evidemment ! Certains rétorqueront que c’est une évidence… comme les voitures électriques ont des batteries de taille différentes, il faut évidemment un temps de charge différent, avec le même débit de la station de recharge, pour alimenter la voiture en électricité.

Ce n’est pas faux. Mais c’est tout à fait incomplet !

En effet, si l’on prend le cas des voitures thermiques, quelles qu’elle soient, toutes sont alimentées par le même pistolet, qui proposera son même débit à tous les réservoirs de carburant. Ainsi, plus le réservoir sera grand, plus le temps de remplissage sera long. Mais ce temps sera proportionnel au volume du réservoir.

Ce cas se présentera également sur la voiture électrique. Plus la batterie est grosse, plus il faudra un long temps de charge pour charger cette batterie en électricité. Logique me direz-vous.

Mais là ou cela change, c’est que chaque voiture électrique est dotée d’un chargeur interne, qui, en fonction du type de recharge, lente ou rapide, autrement dit en AC (courant alternatif) ou en DC (courant continu), permet d’absorber plus ou moins d’énergie.

 

Détaillons tout cela : les types de recharges

Comme nous l’avons déjà évoqué dans l’article dédié à la recharge (cf article Comment recharger une voiture électrique), si vous chargez chez vous, en charge lente, la puissance maximale de recharge sera, en fonction du type de borne choisi et dans la grande majorité des cas, de 7 kW sur une wall box en monophasé ou de 11 kW en triphasé… Mais cette puissance, c’est la puissance que la borne veut bien vous envoyer ! En effet, dans chaque voiture est embarqué un chargeur intégré qui va gérer la puissance envoyée, et l'accepter ou non, en fonction de ses propres capacités.

 

Le cas de la charge lente est peu flagrant…

Ainsi, si vous vous branchez sur une borne en 11 kW et que votre voiture n’accepte pas plus de 7 kW en charge lente, alors, vous ne pourrez pas charger à plus de 7 kW. Dans le cas d’une charge lente, les écarts sont plutôt minimes (charger à 7kW ou à 11 kW ne change pas fondamentalement pour le temps de charge de votre batterie), et l'impact est donc relativement limité.

 

Mais pour la charge rapide, chargeurs intégrés, batteries et temps de charge ont un impact bien plus important !

Parlons maintenant de la charge rapide. Ce type de charge, sur des bornes gérées par des professionnels, avait tendance à être considéré comme une charge d’appoint en cas de long voyage… Mais ca, c’était avant. En outre, la puissance de ces chargeurs est très disparate, allant de 50kW à plus de 350 kW !

Et donc, depuis quelques temps, ces bornes poussent comme des champignons en France et partout en Europe ! Il faut dire qu’un décret paru en 2021 indique que toutes les aires d’autoroutes devront être équipées de bornes d’ici à 2023 ! Ainsi, le nombre de borne qui a progressé de 4000 bornes par an entre 2015 et 2020 a soudainement bondi de 20 000 bornes en 2021, et les chiffres pour 2022 devraient être encore bien plus impressionnants (sans parler du plan 100 000 bornes du gouvernement).  

Donc ces bornes, qui à l’époque étaient considérées comme des bornes d’appoint, sont désormais en train de devenir une source principale d’alimentation des voitures électriques. D’ailleurs, de plus en plus de personnes, au cours de nos interviews, nous indiquent ne pas posséder de bornes à domicile, considérant qu’ils n’avaient pas de stations essence chez eux auparavant… Raisonnement simple, efficace et difficile à contredire !

Alors, que se passe-t-il lorsque l’on va se charger sur ces bornes rapides ?

Nous avons fait le test en mettant sur un même chargeur une Kia e-niro et une Tesla model 3.

Comme indiqué plus haut, chaque voiture possède dans ses équipements embarqués, un chargeur permettant d’accueillir une certaine puissance d’électricité envoyée.

Ainsi, la Kia e-Niro possède un chargeur interne de 77 kW, alors que la Tesla Model 3 possède un chargeur de 170 kW via son connecteur combo CCS. LA Kia EV6, quant à elle, est capable de charger en 233 kW… C’est donc comme si, sur les voitures thermiques, il y avait des entonnoirs de taille différente en entrée des réservoirs de carburants.

Dans cet exemple, on peut dire que la Tesla chargera 2,2 fois plus vite que la Kia E-niro (et cela s’est avéré exact lors de notre test "batteries et temps de charge"). Pourtant, la kia E-niro a une meilleure autonomie (450 km pour la Kia contre 440 km pour la Tesla)… et la Kia EV6 se paie même le luxe de charger 3x plus vite que sa petite sœur !
Dans le cas d'une charge lente, nous indiquions que l'écart était limité... nous parlions de charger à 7kW ou à 11 kW... mais désormais, entre charger à 77 kW ou à 233 kW, quand vous êtes en pause sur l'autoroute... l'impact se fait largement ressentir!

Mais la borne dans tout ca, quel est son impact?

Maintenant, il ne faut pas oublier de bien choisir sa borne de recharge. Car les éléments ci-dessus valent pour une charge sur un chargeur de taille supérieure à la capacité d’absorption de la voiture (globalement plus de 233 kW dans notre cas). Si l’on branche ces 3 voitures sur un chargeur de 50 kW, alors toutes chargeront à la même capacité de 50 kW, puissance inférieure à la capacité de charge de la plus petite des batteries (77 kW sur la Kia E-niro) !

 

Cet exemple est pris sur 3 voitures au hasard, mais cela s’applique à toutes les voitures en ce qui concerne les chargeurs, batteries et temps de charge.

Et même au delà d'une différence que l'on peut constater entre les voitures, un même modèle peut même proposer différentes capacité de recharge (et aussi différentes batteries...)! La VolksWagen ID.3 par exemple accepte une puissance de charge de 50 kW dans sa version de base, avec une option permettant de charger à 100 kW. Et pour les gammes supérieures, les ID.3 « Pro », la charge rapide "standard" passe alors à 120 kW. Il faut donc être très vigilant à ces détails... qui n'en sont pas vraiment.

 

 Alors comment choisir sa voiture électrique ? Quel lien entre batterie et temps de charge?

Ainsi, pour une même capacité de batterie, et parfois une autonomie similaire, (et parfois même deux finitions différentes d'un même modèle d'une même marque), deux véhicules électriques ne chargeront pas à la même vitesse.

Cette vitesse de charge dépendra de la taille de la batterie et de la capacité du véhicule à charger plus ou moins vite, en fonction de son chargeur embarqué.

Alors, qu’est-ce que cela implique ? Et bien cela implique que, lors du choix de votre véhicule électrique, ce critère plutôt anodin et très rarement mis en avant par les vendeurs ou les constructeurs, doit être considéré en fonction de vos besoins : si vous avez une borne chez vous et que la voiture fait rarement de longs trajets, pas besoin de s’y attarder.
En revanche, si vous êtes un grand rouleur, avoir une voiture avec une bonne batterie mais des temps de charge peu flatteurs pourrait finir par être un handicap. Il vaut mieux avoir une autonomie un peu plus faible, mais pouvoir se recharger rapidement.

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