Station de recharge AC VS DC

Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi on l'appelle « charge rapide DC », la réponse est simple. « DC » fait référence au « courant continu », le type d’énergie utilisé par les batteries. Les bornes de recharge de niveau 2 utilisent le « CA » ou le « courant alternatif », que vous trouverez dans les prises domestiques typiques. Les véhicules électriques sont équipés de chargeurs intégrés à l'intérieur de la voiture qui convertissent le courant alternatif en courant continu pour la batterie. Les chargeurs rapides CC convertissent le courant alternatif en courant continu au sein de la station de charge et fournissent le courant continu directement à la batterie, c'est pourquoi ils se chargent plus rapidement.

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Charge rapide DC expliquée

La recharge CA est le type de recharge le plus simple à trouver : les prises sont partout et presque tous les chargeurs de véhicules électriques que vous rencontrez à la maison, dans les centres commerciaux et sur les lieux de travail sont des chargeurs de niveau 2. Un chargeur CA alimente le chargeur embarqué du véhicule, convertissant cette alimentation CA en CC afin d'entrer dans la batterie. Le taux d'acceptation du chargeur embarqué varie selon les marques mais est limité pour des raisons de coût, d'encombrement et de poids. Cela signifie qu'en fonction de votre véhicule, la charge complète au niveau 2 peut prendre entre quatre ou cinq heures et plus de douze heures.

La charge rapide CC contourne toutes les limitations du chargeur intégré et de la conversion requise, en fournissant plutôt une alimentation CC directement à la batterie, la vitesse de charge a le potentiel d'être considérablement augmentée. Les temps de charge dépendent de la taille de la batterie et de la puissance du distributeur, ainsi que d'autres facteurs, mais de nombreux véhicules sont capables d'obtenir une charge à 80 % en une heure environ ou moins en utilisant la plupart des chargeurs rapides CC actuellement disponibles.

La recharge rapide en courant continu est essentielle pour les trajets longue distance et les grandes flottes. Le délai d'exécution rapide permet aux conducteurs de recharger pendant leur journée ou lors d'une petite pause, au lieu d'être branchés pendant la nuit ou pendant plusieurs heures, pour une charge complète.

Les véhicules plus anciens avaient des limitations qui ne leur permettaient de recharger qu'à 50 kW sur des unités à courant continu (s'ils en étaient capables), mais des véhicules plus récents sortent maintenant et peuvent accepter jusqu'à 270 kW. Étant donné que la taille des batteries a considérablement augmenté depuis l'arrivée des premiers véhicules électriques sur le marché, les chargeurs CC obtiennent des puissances de plus en plus élevées, certains étant désormais capables d'atteindre 350 kW.

Actuellement, en Amérique du Nord, il existe trois types de recharge rapide CC : CHAdeMO, Combined Charging System (CCS) et Tesla Supercharger.

Tous les principaux fabricants de chargeurs CC proposent des unités multistandards qui offrent la possibilité de charger via CCS ou CHAdeMO à partir de la même unité. Le Tesla Supercharger ne peut entretenir que les véhicules Tesla, mais les véhicules Tesla sont capables d'utiliser d'autres chargeurs, en particulier CHAdeMO pour la charge rapide CC, via un adaptateur.

 4.Borne de recharge CC

Une borne de recharge DC est technologiquement beaucoup plus complexe et plusieurs fois plus chère qu’une borne de recharge AC et de plus elle nécessite une source puissante. De plus, une borne de recharge DC doit pouvoir communiquer avec la voiture au lieu du chargeur embarqué afin de pouvoir ajuster les paramètres de puissance de sortie en fonction de l'état et de la capacité de la batterie.

Principalement en raison du prix et de la complexité technologique, nous pouvons compter beaucoup moins de stations DC que de stations AC. Actuellement, il en existe des centaines et ils sont situés sur les principales artères.

La puissance standard d’une borne de recharge DC est de 50 kW, soit plus du double de celle d’une borne AC. Les bornes de recharge ultra-rapides ont une puissance allant jusqu'à 150 kW, et Tesla a développé des bornes de recharge ultra-ultra-méga-rapides d'une puissance de 250 kW.
Bornes de recharge Tesla. Auteur : Open Grid Scheduler (Licence CC0 1.0)

Cependant, une charge lente à l'aide de bornes CA est plus douce pour les batteries et contribue à leur longévité. La stratégie idéale consiste donc à charger via la borne CA et à utiliser les bornes CC uniquement sur les longs trajets.

Résumé

Étant donné que nous disposons de deux types de courant (AC et DC), il existe également deux stratégies pour recharger une voiture électrique.

Il est possible d'utiliser une borne de recharge AC où le chargeur se charge de la conversion. Cette option est plus lente, mais moins chère et plus douce. Les chargeurs AC ont une puissance allant jusqu'à 22 kW et le temps nécessaire pour une charge complète dépend alors uniquement de la puissance du chargeur embarqué.

Il est également possible d'utiliser des bornes DC, où la recharge est plus coûteuse, mais elle s'effectuera en quelques minutes. Habituellement, leur puissance est de 50 kW, mais elle devrait augmenter à l'avenir. La puissance des chargeurs rapides est de 150 kW. Tous deux sont situés autour des routes principales et ne doivent être utilisés que pour des trajets plus longs.

Pour compliquer un peu la situation, il existe différents types de connecteurs de charge, dont nous présentons un aperçu. Cependant, la situation évolue et des normes et adaptateurs internationaux apparaissent, donc à l'avenir, ce ne sera pas un problème beaucoup plus grave que les différents types de prises dans le monde.