Les critères de temps de recharge d’une batterie d’une voiture électrique

Les gens citent souvent le temps de charge comme un défaut majeur des véhicules électriques. Or, cette durée dépend de nombreux facteurs et peut aller de quelques minutes à plusieurs heures.

Recharger sa voiture chez soi apporte beaucoup d’avantages.

Découvrez ci-dessous les causes de ces écarts et pourquoi le temps de charge réel n’est pas pertinent dans la plupart des cas.

Type de véhicule

Les différents modèles de véhicules peuvent se charger à des vitesses différentes. Cela est dû aux composants respectifs : la station de charge intégrée (le chargeur embarqué), les cellules de la batterie, leur composition et leur chimie, le système de gestion de la batterie et le logiciel. Certaines e-cars peuvent être rechargées en courant alternatif (CA) jusqu’à 22 kW, la plupart avec 11 kW, et d’autres encore avec seulement 7,4 kW ou même 3,6 kW, selon le réseau. Avec le courant continu (CC), l’éventail est encore plus large, entre moins de 50 kW et plus de 350 kW de puissance de pointe temporaire.

État de la charge

En particulier avec la charge rapide en courant continu, le processus de charge n’est pas constant. Un véhicule doté d’une capacité de charge maximale de 100 kW ne se chargera pas en permanence avec 100 kW.

Selon l’état de charge (SoC), la valeur réelle est parfois légèrement inférieure et parfois nettement inférieure. Même s’il existe de grandes différences entre les types de véhicules, les courbes de charge sont généralement similaires : Une batterie complètement déchargée se charge lentement au début, accélère à environ 10 % avant de se charger à un volume élevé sur une plage plus large (sweet spot), et enfin la courbe s’aplatit considérablement à environ 80 %.

Comment cela se fait-il ? Au sens figuré, la batterie est un peu comme un récipient que vous remplissez d’eau et qui ne doit pas déborder. Au début, vous pouvez verser l’eau généreusement, mais vers la fin, vous devez être plus prudent. C’est pourquoi, sur les longs trajets, plusieurs arrêts de recharge plus courts, entre 20 et 80 % de SoC, sont plus efficaces qu’un seul arrêt long, par exemple.

Les chargeurs à courant alternatif, en revanche, ont une courbe de charge presque constante à des taux de charge comparativement faibles. Ils n’ont pas de véritable point idéal.

Taille de la batterie

Plus le « conteneur » de la batterie est grand, plus il peut recharger rapidement de grandes quantités dans des périodes de temps plus courtes – les dernières gouttes n’ont pas vraiment d’importance. Il est vrai qu’une batterie plus grande met plus de temps à se recharger complètement (de 0 à 100% de SoC) qu’une batterie plus petite du même type à la même capacité de charge.

Mais comme la courbe de charge reste plus longue, une gamme plus large peut être rechargée dans le même laps de temps. Voici un exemple : Deux voitures électriques du même type, l’une avec une batterie de 50 kWh, l’autre de 100 kWh, se chargent pendant 30 minutes dans la même station de charge rapide, qui autorise une puissance maximale de 100 kW.

Les deux voitures démarrent à 20% de SoC. Alors que la plus petite batterie atteint une plage dans laquelle les performances se stabilisent de manière significative, la grande batterie peut rester proche de ses performances maximales pendant toute la durée de la charge.

Pourquoi ? Elle n’est pas complètement chargée pendant une période plus longue, ce qui est un avantage dans ce cas. Le résultat : La voiture équipée de la plus grande batterie recharge une gamme plus large en moins de temps – et se recharge donc plus rapidement dans la pratique.

Point de charge

En principe, une capacité de charge plus élevée entraîne des temps de charge plus courts. Si vous avez le temps – et c’est particulièrement vrai pour la recharge à domicile dans votre propre garage – la capacité de charge devient secondaire. La règle suivante s’applique alors : plus la charge est lente, mieux c’est pour la batterie.

C’est pourquoi certains conducteurs de voitures électriques réduisent délibérément la puissance absorbée lorsqu’ils ne sont pas pressés par le temps. En théorie, le courant alternatif à la maison permet une gamme de performances allant d’un peu plus de zéro à 22 kW, et les chargeurs rapides à courant continu sur la route permettent une puissance comprise entre 50 kW et actuellement plus de 350 kW.

Température

Les températures extrêmes et surtout négatives sont dures pour la batterie. En hiver notamment, la gestion active de la température d’une voiture électrique moderne doit d’abord préchauffer les cellules de la batterie avant que les vitesses de charge habituelles ne soient possibles. Mais là aussi, il faut s’attendre à une réduction des performances de charge dans un premier temps, principalement lors d’une charge rapide en courant continu. La charge sur votre wallbox à la maison ne sollicite pas autant la batterie à cause du froid.

Comment calculer le temps de charge approximatif

Lorsque vous chargez en courant alternatif, vous pouvez simplement diviser la taille de la batterie par la capacité de charge pour obtenir un temps de charge fiable en heures. Par exemple

55 kWh / 11 kW = 5 h

La même formule s’applique généralement à la charge rapide en courant continu, mais il n’est pas aussi facile de déterminer la performance, car elle n’est pas constante. Vous devez donc utiliser une performance moyenne. S’il s’agit de kW, par exemple, le véhicule avec une batterie de 55 kWh se chargerait de 0 à 100 % de SoC en

55 kWh / 70 kW = 0,79 h (47 min)

En réalité, une voiture électrique est rarement conduite jusqu’à ce que la batterie soit complètement vide et il est rare qu’elle soit complètement rechargée. C’est pourquoi un calcul de 10 à 80 % de SoC est plus informatif.

Dans cette fourchette, la puissance de charge moyenne serait certainement plus élevée (par exemple 100 kW). Cela correspondrait à un temps de charge de

38 kWh (70%) / 100 kW = 0,38 h (23 min)

et donc moins de la moitié du temps nécessaire pour une recharge complète avec un gain d’autonomie de seulement 30 %. Étant donné que la plupart des conducteurs ne poussent que rarement les limites de l’autonomie de leur VEB et qu’ils rechargent généralement à la maison lorsque le véhicule est garé, le temps de charge n’est pas pertinent dans la plupart des cas. Le facteur de sécurité est plus important, et une wallbox est particulièrement adaptée pour le fournir.