La différence entre les chargeurs EV de niveaux 1, 2 et 3

Avec la popularité des véhicules électriques, il est devenu indispensable de comprendre l'importance des niveaux de charge. Dans cet article, nous examinerons l'impact des niveaux de charge sur les véhicules électriques et expliquerons les différences entre eux.

Si vous possédez un véhicule rechargeable ou envisagez d'en acheter un, vous avez probablement entendu parler des vitesses de recharge telles que « Niveau 1 », « Niveau 2 » et « Niveau 3 ». Le niveau 3 est également subdivisé en charge rapide CC et supercharge Tesla . Plus le niveau de charge est élevé, plus le processus est rapide, car davantage de puissance est transférée au véhicule. Il est important de noter que les différents véhicules électriques se rechargent à des vitesses différentes à chaque niveau, car chaque véhicule peut recevoir différents niveaux de puissance de l' équipement d'alimentation du véhicule électrique (EVSE) .

Lorsqu'un véhicule électrique est branché à une source d'alimentation, une série de processus de communication s'établit entre le chargeur et le véhicule. En résumé, le véhicule demande au chargeur la puissance qu'il peut fournir, puis à la borne de recharge la puissance maximale qu'il peut fournir et accepter.

Le véhicule détermine toujours la puissance qu'il accepte ; inutile donc de vous soucier de brancher votre véhicule sur une borne de recharge dont la puissance dépasse celle qu'il peut supporter. Le véhicule limitera la puissance fournie par le chargeur pour garantir une recharge en toute sécurité.

Veuillez noter que les chiffres du niveau de charge ne sont pas non plus parfaits, mais ils constituent une norme industrielle courante.

Nous expliquons ici la signification de ces niveaux et leur impact sur les véhicules électriques. N'oubliez pas que, quelle que soit la méthode de charge, les batteries se chargent plus rapidement lorsqu'elles sont vides et plus lentement lorsqu'elles sont complètement chargées, et que la vitesse de charge est également influencée par la température.

Tous les niveaux de charge mentionnés ci-dessus s'appliquent à Tesla et aux autres marques de véhicules électriques. Bien que Tesla utilise un connecteur propriétaire, l'industrie a convenu d'une norme internationale, appelée J1772, qui réglemente la charge de tous les véhicules électriques.

Dans ce qui suit, nous explorerons chaque niveau de charge plus en détail pour vous aider à mieux comprendre le processus et les options de charge des véhicules électriques.

Charge de niveau 1

La recharge de niveau 1 est un type de recharge pour véhicule électrique (VE) qui utilise une prise domestique standard de 120 volts. On l'appelle souvent « charge d'entretien » car elle offre une vitesse de charge plus lente que les autres niveaux. En moyenne, la recharge de niveau 1 ajoute 5 à 8 km d'autonomie à un VE ou à un véhicule hybride rechargeable (VHR) par heure de charge.

Le temps de charge pour le niveau 1 dépend de l'efficacité énergétique du véhicule et de son autonomie électrique. Pour les véhicules hybrides rechargeables modernes d'une autonomie électrique de 24 à 96 km et les véhicules électriques d'une autonomie de 240 à 640 km, il faut environ 30 heures pour recharger complètement 240 km au taux de charge de niveau 1 le plus rapide. L'efficacité énergétique du véhicule joue un rôle important : les véhicules moins économes en énergie auront une autonomie inférieure à celle des véhicules plus économes pour une même quantité d'électricité.

Les constructeurs automobiles intègrent généralement un petit chargeur de niveau 1 à leurs véhicules rechargeables. Ce chargeur se compose d'un petit boîtier ou d'un cylindre muni d'un cordon court et d'une prise domestique avec terre à une extrémité, et d'un cordon plus long muni d'une prise pistolet à l'autre extrémité, qui se branche sur le véhicule. Ce chargeur est techniquement appelé équipement de service pour véhicule électrique (EVSE) ou équipement d'alimentation. Bien que le niveau 1 soit considéré comme le moins utile, cette désignation reste pertinente car la différence de puissance entre ces chargeurs est minime. Généralement, les chargeurs de niveau 1 sont limités à 10 ou 12 ampères pour s'adapter à un circuit de 15 ou 20 ampères, qui peut également alimenter d'autres prises et appareils électriques. Bien qu'il existe une distinction entre 10 et 12 ampères, la vitesse de charge reste relativement lente. Il est important de noter que la description du niveau 2 souligne le caractère arbitraire de la désignation du niveau.

Pour les véhicules hybrides rechargeables, la recharge de niveau 1 est souvent suffisante grâce à la taille réduite de leur batterie et à la présence d'un système de secours au gaz. Cependant, si son budget le permet, il est recommandé d'envisager la recharge de niveau 2. Cette recharge ne fournit pas suffisamment d'énergie pour préchauffer ou pré-refroidir l'habitacle par températures extrêmes tout en restant connecté au réseau, ce qui est crucial pour préserver la charge de la batterie et l'autonomie.

Certains constructeurs automobiles intègrent désormais à leurs véhicules électriques un chargeur standard plus robuste, capable de recharger les véhicules de niveau 1 et 2. Ces chargeurs sont équipés de cordons courts interchangeables dotés de différents types de prises pour déterminer le niveau de fonctionnement. Tesla utilise cette approche depuis des années avec son connecteur mobile, et d'autres constructeurs, comme Ford avec la Mustang Mach-E, suivent le mouvement. Ces chargeurs ont souvent une puissance maximale de 32 ampères (pour une utilisation sur un circuit de 40 ampères) et peuvent offrir une capacité de charge largement suffisante pour la plupart des propriétaires.

Charge de niveau 2

Charge de niveau 2 C'est le type de recharge le plus pratique pour les véhicules électriques (VE) à domicile. Plus rapide que la recharge de niveau 1, elle offre une expérience utilisateur plus agréable. Les chargeurs de niveau 1 utilisent une prise domestique standard de 120 volts, tandis que les chargeurs de niveau 2 fonctionnent à 240 volts. Il s'agit de la même tension que celle utilisée pour les appareils électroménagers comme les sèche-linge et les fours électriques.

La vitesse de charge au niveau 2 dépend de deux facteurs : la tension et le courant. La tension est fixée à 240 V, mais le courant peut varier. Les chargeurs de niveau 2 supportent des courants de 12 à 80 A. La vitesse de charge réelle dépend du véhicule et du chargeur utilisé. Une heure de charge au niveau 2 permet d'ajouter entre 8,8 et 96 km d'autonomie.

Les chargeurs de niveau 2 sont disponibles avec différents ampérages, tels que 12, 16, 20, 24, 32, 40, 48 ou 64 ampères. Certains chargeurs peuvent également être réglés à des niveaux de courant inférieurs pour s'adapter aux circuits électriques moins robustes.

De nombreux constructeurs automobiles proposent désormais des chargeurs combinés de niveau 1/2 avec cordons interchangeables. Ces cordons peuvent être branchés sur une prise domestique standard de 120 volts ou sur différents types de prises de 240 volts. Par exemple, Tesla propose à ses clients un connecteur mobile de 32 ampères, compatible avec une prise de 240 volts. Cette configuration permet d'augmenter l'autonomie d'environ 48 km/h pour une petite berline Model 3 ou de 32 km/h pour un grand SUV Model X. D'autres modèles Tesla offrent des tarifs de charge similaires.

Il est important de noter que les chargeurs Tesla ne sont pas intrinsèquement plus rapides que d'autres chargeurs de puissance comparable et équipés de connecteurs différents. La différence de vitesse perçue est due à l'efficacité supérieure des véhicules Tesla, qui leur permet de gagner en autonomie pour la même quantité d'énergie.

En résumé, la recharge de niveau 2 est l'option la plus recommandée pour recharger les véhicules électriques à domicile. Elle offre des vitesses de charge plus rapides et une expérience utilisateur plus pratique que la recharge de niveau 1.

Charge de niveau 3

Les chargeurs de niveau 3, aussi appelés chargeurs rapides CC ou superchargeurs , constituent l'option de recharge la plus rapide pour les véhicules électriques (VE) actuellement disponibles. Ils utilisent le courant continu (CC) pour recharger les VE beaucoup plus rapidement que les chargeurs de niveaux 1 et 2. Les chargeurs de niveau 3 peuvent recharger complètement un VE en moins d'une heure, ce qui les rend idéaux pour les longs trajets et les voyages en voiture.

Ces bornes de recharge sont généralement situées le long des grands axes routiers et autoroutiers, ce qui les rend accessibles aux propriétaires de véhicules électriques effectuant de longs trajets. Cependant, il est important de noter que tous les modèles de véhicules électriques ne sont pas compatibles avec la recharge de niveau 3. La compatibilité dépend de la marque et du modèle du véhicule.

Les bornes de recharge de niveau 3 ne sont pas aussi standardisées que les bornes de recharge de niveau inférieur. Elles nécessitent des composants spécifiques, comme une prise CCS (Combined Charging System) ou une prise CHAdeMO, utilisée par certains constructeurs automobiles asiatiques. La disponibilité et la compatibilité des bornes de recharge de niveau 3 dépendent des normes de recharge spécifiques prises en charge par le véhicule électrique.

Les tarifs de recharge des bornes de recharge de niveau 3 peuvent varier : certaines bornes facturent à l'heure, d'autres en fonction de la consommation en kilowattheures (kWh). Le coût de la recharge de niveau 3 est généralement plus élevé que celui des bornes de recharge de niveau 1 ou 2 en raison des coûts d'installation et de maintenance plus élevés liés à l'infrastructure.

Les bornes de recharge de niveau 3 se trouvent généralement dans les zones à forte circulation, comme les aires de repos des autoroutes et les zones commerciales, où les véhicules électriques peuvent être rechargés rapidement. Elles sont conçues pour les véhicules électriques utilitaires et poids lourds, mais la plupart des véhicules électriques de tourisme peuvent également les utiliser.

Ces chargeurs fonctionnent à des tensions plus élevées, généralement de 480 V ou 1 000 V, et sont rarement installés à la maison. Ils offrent une autonomie impressionnante d'environ 240 à 560 km/h, selon le chargeur et le véhicule électrique.

Il est important de noter que les chargeurs de niveau 3 ne sont pas universellement compatibles et qu'il n'existe pas de norme industrielle. Les trois principaux types sont les Superchargeurs (pour les véhicules Tesla), les SAE CCS (pour certains véhicules électriques européens) et les CHAdeMO (pour certains véhicules électriques asiatiques). Cependant, certains véhicules et chargeurs peuvent être compatibles avec d'autres véhicules grâce à l'utilisation d'adaptateurs.

Les chargeurs de niveau 3 peuvent fournir une puissance de charge élevée, à partir de 50 kW et au-delà. Par exemple, la norme CHAdeMO peut atteindre 400 kW, et une version à 900 kW est actuellement en développement. Ces niveaux de puissance élevés sont obtenus grâce aux chargeurs de niveau 3 qui rechargent directement la batterie du véhicule électrique en courant continu, contournant ainsi le chargeur embarqué (OBC) et ses limitations.

Il est important de noter que la charge rapide n'est disponible que jusqu'à 80 % de capacité. Au-delà de 80 %, le taux de charge est considérablement réduit pour protéger la batterie.

Charge rapide CC

La recharge rapide CC, aussi appelée recharge de niveau 3, est la méthode de recharge la plus rapide pour les véhicules électriques (VE) aux États-Unis. Comparée aux chargeurs de niveaux 1 et 2, qui utilisent le courant alternatif (CA), la recharge rapide CC utilise le courant continu (CC) pour recharger les VE beaucoup plus rapidement.

L'un des principaux avantages de la recharge rapide CC est sa rapidité exceptionnelle. Les véhicules électriques équipés de chargeurs rapides CC peuvent atteindre une autonomie impressionnante d'environ 240 à 560 km/h. La recharge rapide CC est donc idéale pour les propriétaires de véhicules électriques effectuant fréquemment de longs trajets ou des voyages en voiture.

Aux États-Unis, les bornes de recharge rapide en courant continu sont couramment installées le long des grands axes routiers, sur les aires de repos et dans les réseaux de recharge publics. Cet emplacement stratégique garantit aux propriétaires de véhicules électriques un accès à des solutions de recharge rapide pendant leurs trajets, leur procurant confort et tranquillité d'esprit.

Il est important de noter que tous les modèles de véhicules électriques ne sont pas compatibles avec la recharge rapide en courant continu. La disponibilité et la compatibilité des bornes de recharge rapide en courant continu dépendent de la marque et du modèle du véhicule. Les propriétaires de véhicules électriques doivent vérifier la compatibilité et les capacités de recharge de leur véhicule avant d'opter pour la recharge rapide en courant continu comme mode de recharge principal.

Il convient de noter que les coûts d'installation et de maintenance associés à une infrastructure de recharge rapide en courant continu sont généralement plus élevés que ceux des bornes de niveau 1 ou 2. Cependant, la rapidité et la commodité de la recharge rapide en courant continu en font une option intéressante pour les propriétaires de véhicules électriques qui ont besoin de recharger rapidement leur véhicule lors de longs trajets.

Bien que les chargeurs de niveau 3 ne soient pas aussi standardisés que les chargeurs de niveau inférieur, il existe différents types de normes de charge rapide CC. Aux États-Unis, les trois principaux types sont les Superchargeurs (pour les véhicules Tesla), les SAE CCS (pour certains véhicules électriques européens) et les CHAdeMO (pour certains véhicules électriques asiatiques). Il est important de s'assurer que le véhicule électrique et la borne de recharge prennent en charge la même norme de charge pour garantir la compatibilité.

Les chargeurs rapides CC démarrent généralement à 50 kW et augmentent ensuite. La vitesse de charge peut varier selon le chargeur et les capacités du véhicule électrique. Il est important de noter qu'après environ 80 % de capacité, la vitesse de charge est considérablement réduite par le système de gestion de la batterie (BMS) du véhicule afin de préserver la batterie.

En conclusion, la recharge rapide en courant continu offre une rapidité et une commodité inégalées aux propriétaires de véhicules électriques qui souhaitent recharger efficacement leur véhicule lors de longs trajets. Grâce à des bornes de recharge stratégiquement placées le long des grands axes routiers, les propriétaires de véhicules électriques peuvent facilement accéder à des solutions de recharge rapide pour prolonger leur autonomie et voyager en toute sérénité. Cependant, il est essentiel de vérifier la compatibilité du modèle de véhicule électrique et de prendre en compte les coûts associés à la recharge rapide en courant continu avant de l'utiliser comme mode de recharge principal.