Voitures électriques : quelles sont les différences entre les prises Combo CCS et CHAdeMO

 

Deux standards de la charge rapide ont émergé depuis le début de l'histoire des véhicules électriques : le CHAdeMO et le Combo CCS. Dans ce dossier, nous allons examiner les différences entre ces deux manières de recharger rapidement sa voiture, et nous verrons lequel s'impose dans nos contrées.

Les véhicules électriques peuvent être dotés de différentes prises afin de les recharger, et nous allons aujourd’hui nous concentrer sur les deux standards de la charge rapide en courant continu : le Combo CCS et le CHAdeMO.

Si une harmonisation a bel et bien eu lieue entre les différents constructeurs pour simplifier la recharge, le fait est que tout n’est pas identique partout pour autant. Entre les bornes disponibles, la forme des connecteurs, leur utilisation et leur puissance maximale admissible, des différences conséquentes persistent.

Nous allons donc revenir en détail sur les deux standards de la charge rapide actuels pour tenter d’y voir plus clair sur l’intérêt de choisir une voiture dotée d’un port CHAdeMO ou d’un port Combo CCS.

Deux connecteurs à l’allure différente

La première différence notable vient de la forme du connecteur entre le CHAdeMO et le Combo CCS. En effet, à la manière par exemple de l’USB-C et du Lightning sur un smartphone, les deux standards ne partagent pas le même design.

Le CHAdeMO de son côté en est à sa troisième itération, avec les versions 1 et 2 qui sont identiques : un connecteur circulaire avec un cran de sécurité au bout de la prise pour éviter de retirer le câble en tirant dessus.

De gauche à droite : CHAdeMO, Combo2 CCS, Type 2 // Source : Paul Sladen — Travail personnel, CC0

La version 3.0 du CHAdeMO propose un nouveau design qui a été validé en 2020, et reprend la forme du futur standard chinois GB/T pour la charge rapide. Pour le moment, aucun véhicule n’utilise ce nouveau port toutefois, c’est pourquoi nous ne connaissons que le format rond jusqu’à maintenant.

Le Combo CCS quant à lui est plus gros, et n’est absolument pas symétrique, comme vous pouvez le constater sur l’image ci-dessous. Bien souvent, une poignée est présente au bout du câble pour faciliter son insertion dans le port côté voiture.

Un port CCS Combo sur une voiture électrique.

Le port Combo CCS porte ce nom pour signifier « Combined Charging System » (système de charge combiné en français), rappelant ainsi qu’il regroupe en réalité deux ports de charge en un. La partie haute a la même forme que le connecteur Type 2 (utilisé pour la charge en courant alternatif de faible puissance) et la partie basse intègre deux broches supplémentaires (utilisées pour le courant continu de haute puissance).

À gauche, le port CHAdeMO, à droite, le port Type 2 // Source : Bob JOUY pour Frandroid

L’avantage du Combo CCS est que les véhicules n’ont besoin que d’un seul port de recharge pour à la fois le courant alternatif et continu. Le CHAdeMO de son côté n’est utilisé que pour la charge en courant continu, c’est pourquoi les véhicules qui en sont équipés doivent également avoir un autre port de charge dédié au courant alternatif.

La Nissan Leaf est l’un des exemples les plus populaires en Europe qui offre la charge rapide via un port CHAdeMO. Un port de Type 2 est alors présent pour permettre la charge en courant alternatif à domicile notamment.

Des différences dans l’utilisation

Comme nous l’avons rappelé ci-dessus, un véhicule équipé d’un port CHAdeMO doit nécessairement avoir un autre port de recharge, ce qui complique la fabrication, en plus de demander plus de place.

Toutefois, il n’y a pas que des désavantages au port CHAdeMO, puisqu’il propose depuis de nombreuses années le V2X (qui regroupe V2H, V2B et V2G), à savoir la possibilité pour le véhicule de fournir de l’énergie au réseau électrique, à une maison ou un bâtiment.

La Nissan Re-Leaf // Source : Nissan

Quelques initiatives de la part de Nissan ont vu le jour, notamment sous la forme d’une Nissan Re-Leaf destinée à être un véhicule de secours dédié aux opérations de sauvetage lors de catastrophes naturelles avec 3 prises électriques fournissant de l’énergie. D’autres projets existent mais sont encore peu développés dans le domaine du V2X en CHAdeMO en Europe, cependant il faut bien souligner cet avantage face au Combo CCS.

En effet, du côté du port Combo CCS, le V2X ne devrait pas être de la partie avant 2025 au mieux. Cependant, le fait que le port Combo CCS intègre en son sein, côté voiture, le port Type 2 pour la charge en courant alternatif, permet de proposer le V2L (on appelle cela aussi la charge bidirectionnelle), comme c’est le cas sur les Kia EV6 ou Hyundai Ioniq 5 notamment.

En pratique, cela revient à simplement à transformer le véhicule équipé d’un port Combo CCS en une grosse batterie pour fournir de l’énergie à quelques appareils. Du côté du CHAdeMO et du V2X, l’implémentation va beaucoup plus loin, avec une communication possible entre la voiture et le réseau électrique pour pouvoir fournir de l’énergie intelligemment.

Mais la compatibilité du V2X avec le Combo CCS devrait rapidement arriver, comme le prouve Honda avec sa voiture électrique « e » qui est la première à supporter le V2X (et plus exactement le V2G) avec le port de recharge européen en courant continu depuis le début de l’année, en essai sur le réseau électrique Suisse.

Les caractéristiques techniques

Si des différences persistent au niveau de l’utilisation des deux standards de la charge rapide, et de leur forme, qu’en est-il des spécificités techniques ? L’un des deux est-il plus en avance que l’autre ?

Le CHAdeMO en est à sa troisième itération aujourd’hui (la première date de 2009), avec des puissances théoriques (intensité multiplié par la tension) qui ne font que s’améliorer :

  • CHAdeMO 1.0, 62,5 kW de puissance maximale (125 A x 500 V)
  • CHAdeMO 1.2, 200 kW de puissance maximale (400 A x 500 V)
  • CHAdeMO 2.0, 400 kW de puissance maximale (400 A x 1 000 V)
  • CHAdeMO 3 (ou ChaoJi), 900 kW de puissance maximale (600 A x 1 500 V)

Ainsi, vous pouvez constater que le standard CHAdeMO en a sous le coude, puisqu’il permet de charger à une puissance théorique maximale de 900 kW.

Toutefois, l’intensité maximale ne dépasse pas 400 A pour le CHAdeMO 2.0 actuellement utilisé, ce qui ne permettra pas de dépasser 160 kW avec une voiture équipée d’une batterie d’une tension de 400 volts. Avec une batterie de 800 volts toutefois (comme le sont les Hyundai Ioniq 5, Kia EV6 et Porsche Taycan), la puissance maximale pourrait atteindre 320 kW avec un port CHAdeMO 2.0.

Du côté du CCS, qui est bien plus récent (2015), il n’y a pas eu d’évolution massive. En effet, dès la première description du protocole par Audi, BMW, Daimler, Porsche et Volkswagen, il était précisé que la puissance de charge atteindrait 200 kW, avec en perspective d’évolution les fameux 350 kW que l’on connait aujourd’hui.

Pour le moment, le CCS permet donc de recharger à 350 kW au maximum, avec une intensité maximale de 500 ampères. Ainsi, pour dépasser les 200 kW de puissance, il faut là aussi une batterie d’une tension supérieure à 400 volts.

Chez Tesla, l’architecture utilisée est 400 volts mais avec les Superchargeurs v3, il semblerait que l’intensité soit supérieure à 500 ampères, avec un pic à 700 ampères, sûrement grâce à l’utilisation de câbles et protocole de communication maison, malgré la limite du connecteur Combo CCS présent sur la voiture.

Dans le cas du CHAdeMO comme du CCS, notons que le câble est toujours attaché à la borne, et qu’il n’y a ainsi pas besoin de se munir d’un câble pour aller se recharger.

La disponibilité des bornes : qui est le plus avantagé ?

Les standards de recharge ne sont pertinents que s’ils sont disponibles en grand nombre, et bien répartis. Nous allons voir que selon les régions, le CHAdeMO ou le CCS auront plus d’intérêt.

Au premier semestre 2022, autour de 48 500 points de charge CHAdeMO étaient recensés sur la planète, dont 24 780 en Europe, et quelques 2 750 en France.

Le recensement des bornes CHAdeMO disponibles en Europe // Source : chademo.com

C’est ainsi près de 25 000 bornes de recharge CHAdeMO qui sont proposés aux quelques véhicules en Europe qui peuvent en profiter, comme la Nissan Leaf ou la Kia Soul EV.

Toutefois, le nombre de bornes CHAdeMO, notamment en France, a un problème de taille : il n’y a généralement qu’une seule borne qui propose du CHAdeMO par station de charge rapide. En effet, sur les stations Ionity ou Fastned notamment, certaines subventions ne sont accordées que s’il existe une borne dite « tri-standard », proposant à la fois un câble CHAdeMO, CCS, et Type 2 pour la charge lente.

Par conséquent, l’écrasante majorité de ces stations implantent de multiples chargeurs CCS (entre quatre et dix pour Ionity par exemple), et une borne tri-standard, participant peu à peu au déclin du CHAdeMO au profit de l’autre standard de charge rapide.

La situation en Europe est toutefois à éloigner de la Chine notamment, où la fusion des standards de charge rapide GB/T et CHAdeMO est en marche avec le CHAdeMO 3, ce qui devrait alors gonfler considérablement le nombre de bornes CHAdeMO dans la décennie en cours.

Mais sur le vieux continent, c’est bien le CCS qui s’impose puisqu’il est tout simplement présent sur l’intégralité des véhicules neufs proposant de la charge rapide aujourd’hui. Il est donc nécessaire d’implanter des bornes de recharge rapides en nombre conséquent, avec un câble CCS.

Ainsi, depuis 2019, plusieurs acteurs sont arrivés pour déployer un réseau européen de recharge rapide en Combo CCS. C’est le cas notamment de Ionity, qui compte à ce jour 428 stations en Europe pour un total de 1 862 bornes de recharge. En France, à fin août 2022, le réseau Ionity a 105 stations et 458 bornes, et d’autres sont encore en cours de déploiement.

Fastned ou Totalenergies sont également en cours d’implantation sur le territoire, et vont permettre de faire augmenter le nombre de chargeurs CCS disponibles. Le plus gros réseau de recharge rapide en Combo CCS est toutefois celui de Tesla en Europe, avec plus de 9 000 bornes réparties sur environ 850 stations à ce jour. Rien qu’en France, ce sont plus de 120 stations et près de 1 500 bornes de recharge dotées d’un câble CCS qui sont proposées par le géant américain.

Au départ réservé aux seuls véhicules de la marque, les Superchargeurs Tesla s’ouvrent peu à peu à tous, et permettent ainsi aux possesseurs de tous véhicules dotés d’un port CCS de s’y recharger. En comptant Tesla, Ionity, Fastned et les autres, nous arrivons à environ 12 500 points de charge CCS en Europe, auxquels il faudra ajouter la quasi totalité des 25 000 bornes CHAdeMO dont nous avons parlé plus haut. En effet, l’écrasante majorité des bornes CHAdeMO sont des bornes tri-standard, et offrent donc une recharge avec un câble CCS également.

Par conséquent, le nombre de bornes de recharge CCS en Europe dépasse aisément celui des bornes CHAdeMO, et cette tendance ne va faire que s’accentuer au fil du temps, les véhicules sortant des usines aujourd’hui en Europe ayant abandonné le port CHAdeMO.

Conclusion

Comme nous l’avons vu, le CHAdeMO est en train de tirer sa révérence en Europe, à l’image du Nissan Ariya qui devient la première voiture de la marque à adopter le CCS. Il est aujourd’hui plus important que jamais de s’assurer de choisir une voiture électrique avec un port CCS en Europe plutôt qu’un port CHAdeMO.

La disponibilité des bornes, qui est le point primordial, est bien meilleure pour les véhicules équipés d’un port CCS et cette tendance ne va faire que s’accentuer. Espérons que ce standard qu’est le CCS s’impose pour de bon à travers l’Europe, pour faciliter les grands voyages en voiture électrique où que l’on aille.

Il faut déjà aujourd’hui composer avec d’innombrables cartes de recharge pour s’en sortir, il est donc bienvenu de ne pas avoir à se soucier en plus de quel câble de recharge utiliser. Au final, le CHAdeMO était sans doute une excellente idée, mais pour l’Europe, il faut en faire le deuil : le CCS a déjà pris le dessus.

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