Un chargeur pour véhicule électrique (chargeur VE) est un appareil qui alimente en énergie les véhicules électriques (VE). Ces chargeurs peuvent être installés soit à l'intérieur d'un garage, soit à l'extérieur, et se connectent via les prises de recharge embarquées à l'aide de connecteurs NEMA standard pour les équipements CA de niveau 1 ; ils peuvent également fonctionner avec les véhicules Tesla à l'aide d'adaptateurs.
Les véhicules électriques sont équipés de prises de recharge spécifiques
Les ports de recharge permettent d'alimenter la batterie de votre voiture à partir d'une source externe ; on les appelle également « équipements d'alimentation pour véhicules électriques » (EVSE) ou « bornes de recharge ». Le type de port de recharge varie selon le constructeur automobile ; avant d'utiliser un EVSE pour recharger votre véhicule, il est essentiel de vérifier qu'il dispose de connecteurs compatibles avec votre voiture avant de lancer la recharge. Pour obtenir ces informations rapidement et avec précision, vous pouvez utiliser l’outil « EV Station Locator » du ministère américain de l’Énergie (DOE).
De nombreux conducteurs de véhicules électriques rechargent leur véhicule chez eux, même si de plus en plus d'entreprises installent des bornes de recharge dans le cadre d'initiatives en faveur du développement durable et de l'engagement des salariés. On trouve également des bornes de recharge dans les restaurants, les supermarchés et les centres commerciaux ; toutefois, pour recharger son véhicule dans ces lieux, il faut raccorder le câble au réseau électrique, et non pas simplement brancher puis débrancher la prise.
Les véhicules électriques (VE) sont équipés de différents ports de recharge qui ne fonctionnent parfois qu’à l’aide d’adaptateurs ; les prises CCS et CHAdeMO peuvent par exemple se brancher via un connecteur combiné SAE J1772, tandis que les voitures Tesla utilisent des connecteurs propriétaires pour la recharge rapide en courant continu dans les stations Supercharger. La plupart des bornes de recharge proposent plusieurs options de connecteurs afin de pouvoir accueillir le plus grand nombre de voitures possible.
Les véhicules électriques sont équipés de différentes batteries
Les véhicules électriques utilisent des batteries pour stocker l'énergie électrique qui alimente un moteur électrique. Les batteries peuvent être rechargées partout : à la maison, au travail, dans les bornes de recharge publiques, voire dans certaines stations-service ; cependant, beaucoup de gens ont du mal à s'habituer au passage du plein d'essence à la recharge de la batterie d'un véhicule électrique ; ils craignent que celle-ci ne se décharge avant l'heure !
Les batteries se déclinent en différentes formes et tailles, mais la plupart utilisent des cellules lithium-ion. Leur composition chimique ne cesse d'évoluer, ce qui permet aux fabricants de doubler l'autonomie, tandis que d'autres mènent des essais sur des batteries à électrolyte solide.
Les batteries utilisées dans les véhicules électriques (VE) sont sensibles à la température et fonctionnent généralement de manière optimale à environ 70 degrés Fahrenheit. Pour éviter toute surchauffe, leur système de gestion de batterie (BMS) fait circuler un liquide de refroidissement à travers leurs modules afin de dissiper la chaleur et de maintenir une température de fonctionnement adéquate.
Les véhicules électriques (VE) peuvent également être pré-conditionnés pour fournir une puissance maximale au démarrage. Pour ce faire, leur chargeur embarqué convertit le courant alternatif provenant des prises domestiques standard en courant continu adapté à la recharge de la batterie – ce que l'on appelle la recharge « de niveau » ou « rapide » – ; lorsque la batterie d'un VE a atteint son niveau de charge maximal, le véhicule revient en mode de fonctionnement normal et bascule à nouveau sur ce mode.
Les véhicules électriques sont équipés de différentes prises
La recharge d'une voiture électrique nécessite différentes prises, qui dépendent à la fois du modèle de votre voiture et de la borne de recharge. Il existe quatre types de prises distincts – deux prises CA et deux prises CC – utilisées pour fournir le courant. Parmi ces quatre prises CA, la J1772 est de loin la plus répandue ; on la retrouve sur tous les modèles sauf ceux de Tesla (qui utilise son propre connecteur propriétaire). Les propriétaires de modèles Tesla peuvent toutefois recharger facilement leur voiture à l’aide d’un adaptateur qui convertit les prises de type Tesla en prises J1772 standard, que l’on trouve sur les chargeurs domestiques et les bornes publiques.
Les chargeurs de niveau 1 sont équipés d’une prise de courant alternatif de 120 volts qui peut être branchée sur n’importe quelle prise standard ; on les trouve couramment aussi bien à la maison qu’au travail, et il leur faut parfois huit heures, voire plus, pour recharger complètement une batterie vide. Les chargeurs de niveau 2, équipés d'une prise de 240 volts CA, sont plus souvent disponibles dans les bornes publiques ; il leur faut généralement entre une et onze heures pour recharger complètement une batterie à plat.
On trouve également des bornes de recharge rapide en courant continu un peu partout dans les villes et les aéroports ; elles sont généralement équipées de prises CCS ou CHAdeMO permettant de recharger la plupart des véhicules électriques récents ; il arrive parfois que certaines bornes offrent à la fois des capacités de recharge en courant alternatif et en courant continu.
Les véhicules électriques ont des puissances différentes
Le temps nécessaire à la recharge d'un véhicule électrique (VE) dépend du niveau de charge de sa batterie, du type de chargeur auquel il est connecté et de la puissance délivrée par les bornes de recharge. Plus la batterie est chargée, plus la recharge est rapide ; de même, plus la puissance délivrée par une borne est élevée, plus la recharge est rapide.
La recharge de niveau 1 consiste à brancher le câble de recharge de votre véhicule électrique sur une prise standard de 120 volts (comme celles que l'on trouve sur les sèche-linge). Cependant, cette méthode peut prendre un temps excessivement long ; il peut falloir jusqu'à 50 heures pour recharger complètement une voiture électrique à partir d'un état de décharge totale.
La recharge de niveau 2 s'effectue à l'aide de prises de 240 volts que l'on trouve généralement dans les lieux publics où les véhicules électriques sont garés, bien que certains particuliers en disposent également ; la plupart des propriétaires de véhicules électriques les installent toutefois dans leur garage afin de bénéficier d'une recharge plus rapide et de pouvoir parcourir de plus longues distances sans devoir s'arrêter pour recharger à nouveau. La plupart des véhicules électriques utilisent actuellement le connecteur J1772, tandis que les nouveaux modèles, tels que le Rivian EV, utiliseront bientôt les connecteurs CCS, plus répandus en Europe pour ce type de recharge.
Les véhicules électriques ont des besoins en puissance différents
Les véhicules électriques (VE) ont des besoins en énergie variables en fonction de leur taille et de leur capacité : les batteries plus volumineuses stockent davantage de kWh, ce qui permet de parcourir de plus longues distances avec une seule recharge ; toutefois, ces batteries nécessitent également davantage d'électricité pour se recharger ; heureusement, il existe de nombreuses méthodes pour recharger un VE.
En règle générale, la recharge d'un véhicule électrique (VE) à l'aide d'une prise standard de 120 volts en courant alternatif prend huit heures, voire plus. Pour les longs trajets, il est donc préférable d'utiliser une méthode plus rapide, comme le câble EVSE de niveau 1, qui est équipé à la fois d'une fiche domestique à trois broches et d'un connecteur J1722, permettant ainsi une recharge plus rapide des véhicules.
La deuxième étape consiste à utiliser un chargeur de niveau 2 de 240 volts, que l'on trouve couramment aussi bien dans les bornes de recharge publiques qu'à domicile, et qui recharge 15 fois plus vite que son équivalent de niveau 1. Pour en installer un chez soi, il faut faire appel à un électricien professionnel afin qu'il installe une prise dédiée de 240 volts. Enfin, la recharge rapide en courant continu constitue le moyen le plus rapide et le plus efficace de recharger rapidement un véhicule électrique : elle peut lui offrir une autonomie de 150 miles en environ 20 minutes !
Les véhicules électriques ont des vitesses différentes
Le secteur des véhicules électriques peut sembler déroutant pour ceux qui ne sont pas familiers avec la terminologie relative à la recharge. Cette terminologie comprend notamment les niveaux de recharge, les modes de câblage, les types de prises, le flux d'énergie (CA/CC), le débit de recharge et les débits de recharge maximaux, entre autres.
Les véhicules électriques (VE) peuvent être rechargés à différentes vitesses, depuis les prises domestiques de 120 V jusqu’aux recharges rapides permettant d’atteindre jusqu’à 80 % de la charge maximale en environ une demi-heure – une puissance généralement exprimée en kilowatts (kW).
La recharge de niveau 1 est celle qui prend le plus de temps pour recharger un véhicule électrique et ne doit être utilisée qu’à domicile ; elle ne convient donc qu’aux trajets de courte distance. Le niveau 2 nécessite un équipement spécifique à domicile ou dans des bornes de recharge publiques, tandis que le niveau 3 permet d’augmenter l’autonomie par heure davantage que les deux niveaux précédents – il s’agit plus précisément de la recharge rapide en courant continu et du « Supercharging » de Tesla.
Les vitesses de recharge des véhicules électriques (VE) varient en fonction de leur état de charge et de la température. Les batteries des VE ne supportant pas la surchauffe, leur protection thermique intégrée limite la vitesse de recharge. En règle générale, il est préférable de terminer chaque session de recharge à un état de charge d'environ 80% afin de protéger votre batterie et d'optimiser l'autonomie.
Les véhicules électriques ont des prix variés
Les véhicules électriques présentent de nombreux avantages, allant de performances de conduite supérieures et de la possibilité de les recharger à domicile à une plus grande durabilité environnementale et à une meilleure rentabilité. Cependant, les voitures électriques restent plus coûteuses à l'achat en raison des différences technologiques et techniques liées à leur fabrication ; cet écart devrait toutefois se réduire prochainement, et leur prix devrait devenir comparable, voire inférieur, à celui des voitures à essence d'ici 2025.
Un véhicule électrique (VE) peut être plus cher ou moins cher que son équivalent à essence, selon la manière dont vous le rechargez et l'endroit où vous le faites. La plupart des gens rechargent leur VE chez eux ; les coûts de recharge dépendent donc de votre tarif d'électricité ; vous pouvez calculer les frais mensuels en multipliant la capacité de votre batterie par le tarif au kilowattheure ; par ailleurs, les bornes publiques proposent également ce service à des tarifs variables en fonction des accords conclus avec le réseau ou le propriétaire des lieux.
La possession d'un véhicule électrique entraîne des coûts supplémentaires, tels que les frais d'entretien et de carburant. Cependant, ceux-ci sont nettement inférieurs aux dépenses liées à l'essence, en particulier dans les régions des États-Unis où les prix sont élevés. Vous pourriez réaliser encore plus d'économies en modifiant vos habitudes de conduite ou en optant pour des formules d'électricité moins chères ; de nombreux fournisseurs d'énergie locaux proposent même des équipements de recharge à domicile à prix réduit, voire gratuits, spécialement conçus pour les propriétaires de véhicules électriques !