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Voitures électriques et bornes de recharge : Quelle puissance pour quel usage ?

Pour l’achat de votre voiture électrique comme pour celui de votre borne de recharge, il est nécessaire de faire les bons choix en fonction des usages prévus pour vos déplacements. Voici de quoi alimenter votre réflexion...

 

1.       Le choix du véhicule électrique :

Vous ne faites que de petits déplacements en ville, et rarement de grand déplacement de plus de 100km, ou vous utilisez un autre véhicule que votre voiture électrique pour le faire ? Dans ce cas d’usage, l’autonomie a moins d'importance et vous pouvez sans doute faire le choix d’une voiture électrique de plus faible puissance (par exemple 50 kWh et moins). Les modèles actuels type Zoe 135 offrent grâce à leur batterie de 52 kWh une autonomie de l’ordre de 260 km (210km sur autoroute, 310km en ville).

 

Si au contraire vous êtes un « gros rouleur », votre choix se portera sur un modèle équipé d’une batterie capable de délivrer une puissance de plus de 50 kWh (par exemple 70 kWh pour la Tesla model 3). L’autonomie, avec une consommation moyenne constatée de 170 W/km en trajet mixte urbain/autoroute, sera de l’ordre de 400 à 450 km en fonction de la conduite du véhicule. De plus, l’accès aux superchargeurs sera un véritable atout avec une charge complète possible en 20 à 30 mn.

 

2.       Le choix de la prise et de la borne de recharge

Côté voiture, aujourd’hui la majorité des modèles sont équipé d’une prise de type 2 qui est le standard en Europe, compatible avec l’ensemble des chargeurs et bornes lentes et accélérées.

 

La véritable question est comment alimenter cette prise de charge ?

 

Avec l’utilisation du chargeur externe livré avec le véhicule, et d’une prise domestique, la puissance sera automatiquement limitée à une valeur de 2300 W. C’est ce que l’on appelle la charge lente. Pour recharger 23 kWh, soit un appoint d’1/3 de la puissance de la batterie de la Tesla Model 3, il faudra donc compter au minimum 10 h. Ce peut être parfaitement suffisant pour un usage urbain quotidien et une recharge de nuit à la maison.

 

Pour diminuer ce temps de recharge, c’est très simple, il suffit d’augmenter la puissance du point de charge en passant à la recharge dite normale (ou accélérée). Celle-ci nécessite la présence d’une borne de recharge qui va alimenter la voiture en courant alternatif. Il existe 4 puissances de bornes de ce type : 3,7 kW et 7,4 kW en 230 V monophasé (16 et 32 Ampères), et 11 kW et 22 kW en 400 V triphasé (16 et 32 Ampères).

 

A titre d’exemple l’appoint d’1/3 de la charge d’une Tesla Model 3 (23 kWh) sur une borne de 11 kW nécessitera un peu plus de 2 h.

 

Les bornes de recharge rapide (puissance supérieure à 22 kW) et superchargeurs utilisent le courant continu pour assurer la charge de la voiture. Toutes les voitures ne sont pas égales face à la charge rapide : Pour accepter ce type de charge les voitures doivent être munies d’une prise adaptée dont il existe 2 type : Combo CCS ou CHAdemo (sauf Tesla Model S qui utilise la prise de type 2). Enfin, selon le modèle de voiture, la puissance de charge sera limitée à certaines valeurs (50 kW pour Zoe et Tesla Model S, 135 kW pour la Tesla Model 3)

 

3.     Temps et recharge

On l’aura compris, le temps de recharge est donc directement lié à la puissance disponible au point de charge (2,3 kW charge lente sur prise domestique, 3,7 kW-22 kW charge normale ou accélérée sur borne AC, 43 kW charge rapide sur borne DC et superchargeur) et au niveau d’énergie dont on souhaite faire l’appoint, avec des limitations à prendre en compte en fonction des modèles de véhicules.

 

Il faut noter qu’en mobilité électrique, plutôt que d’exprimer la charge en kW/h, il est fréquent de l’exprimer en km/h, ce qui est plus parlant.

 

Ainsi, pour une Tesla Model 3 par exemple dont la consommation moyenne constatée est de 170 W/km (soit 17 kW au 100 km) on pourra exprimer les performances de recharge de la façon suivante (*) :

 

Charge lente :

13 km d’autonomie/heure de charge

 

Charge normale ou accélérée :
3,7 kW : 22 km d’autonomie/heure de charge
7,4 kW : 44 km d’autonomie/heure de charge
11 kW : 66 km d’autonomie/heure de charge
22 kW : 132 km d’autonomie/heure de charge

 

Charge rapide :

50 kW : 294 km d’autonomie/heure de charge

 

 

(*) Valeurs théoriques basées sur une moyenne de consommation constatée, et sur l’hypothèse d’une puissance de charge constante dans le temps.