Voiture électrique : qu'est-ce qu'une courbe de recharge rapide et pourquoi c’est important ?
Les nouveaux conducteurs de voitures électriques ont bien souvent de nombreuses découvertes au fil du temps passé avec leur nouvelle voiture branchée. Que ce soit en termes d'autonomie, de consommation, ou bien encore d'habitudes de recharge, il est nécessaire d'appréhender correctement le monde de l'électromobilité pour que tout se passe comme prévu.
Aujourd'hui, nous nous concentrons sur un point précis de la charge rapide : la courbe de recharge. Nous allons rappeler les concepts à bien garder en tête pour comprendre l'utilité des courbes de recharge, avant de parler des différences qui peuvent être constatées entre la théorie et la réalité. Enfin, nous examinerons les différentes manières d'appréhender la charge rapide grâce à cette donnée indispensable.
Un concept qu'il faut avoir en tête
La charge d'une voiture électrique peut s'effectuer généralement de deux manières : en courant alternatif (à domicile, ou sur des bornes de recharge dites "lentes"), ou bien en courant continu (sur des bornes de charge rapide, avec câble attaché à la borne). En courant continu, les constructeurs annoncent souvent une puissance maximale exprimée en kilowatts (kW) pour en mettre plein la vue sur la brochure du véhicule.
Par exemple, nous pouvons voir sur le site de Tesla des promesses comme "250 kW - taux de recharge maximum". Pour autant, il ne faut pas imaginer que les véhicules branchés se chargeront à cette puissance durant toute la durée d'une charge. Si c'était le cas, une batterie d'une capacité de 50 kWh serait rechargée en totalité en 30 minutes avec une puissance de 100 kW. Mais ce n'est pas si simple.
Une manière aisée qu'il y a de comprendre le principe d'une courbe de recharge est la suivante. Imaginez que vous ayez une bouteille d'eau à remplir au robinet, avec deux consignes à respecter : il est interdit de déborder, et vous devez tout faire pour la remplir à raz bord le plus vite possible. Vous allez sans aucun doute ouvrir le robinet à fond au début, quand la bouteille est vide, et progressivement réduire le débit jusqu'à mettre la dernière goutte sans déborder.
Le principe d'une charge rapide de voiture électrique est similaire. Moins la batterie est remplie, et plus la puissance de charge est élevée. Plus la batterie est remplie, et moins elle charge vite, puisqu'il ne faut pas dépasser les 100 % de batterie.
En pratique, c'est pour cette raison qu'il est souvent préférable de ne pas charger jusqu'à 100 % en voyage, car les quelques derniers pourcents sont très longs à recharger. Sur de nombreuses voitures, remplir la batterie de 10 à 80 % prend moins de temps que de la remplir de 80 à 100 %.
La courbe de charge représente alors la puissance de recharge d'une voiture électrique selon l'état de recharge de la batterie.
Une courbe de charge d'une voiture électrique n'est donc pas "plate" (ce qui voudrait dire que la puissance est identique sur toute la durée de la recharge), mais il y a bien souvent un pic (quand la batterie est très peu chargée), suivi d'une décroissance plus ou moins linéaire au fur et à mesure de son remplissage.
Cela diffère cependant largement selon les véhicules, comme nous allons le voir ci-dessous.
Des courbes de recharge "idéales"
Toutes les batteries des véhicules électriques ne se valent pas. Certaines chargent plus vite que d'autres, ou acceptent une puissance de charge maximale différente. L'écrasante majorité des constructeurs de véhicules électriques ne communique pas sur les courbes de recharge de leurs voitures, et ce sont donc aux utilisateurs de découvrir ce qui se cache derrière les promesses de chaque voiture.
Fort heureusement, l'opérateur de recharge rapide Fastned met à disposition sur son site internet les courbes de recharge de nombreux véhicules, ce qui constitue une base de données très intéressante. Voici par exemple ce que l'on peut y lire au sujet de la Hyundai Ioniq 5 :
La vitesse de recharge de la IONIQ 5 Long Range va jusqu'à 232 kW avec nos chargeurs rapides >150 kW et jusqu'à 50 kW avec nos autres chargeurs.
Sur le graphique de courbe de recharge ci-dessous vous pouvez voir la courbe de recharge avec les deux types de chargeurs. En moyenne, la IONIQ 5 Long Range charge 100 km d'autonomie en 5 minutes (chargeur >150 kW) ou en 30 minutes (chargeur 50 kW). Avec un chargeur 150+ kW, la vitesse de recharge ralentit doucement lorsque la capacité de batterie atteint 85 %.
La courbe de recharge ci-dessous montre le comportement de recharge de cette voiture lorsque la batterie présente des conditions optimales (une température autour de 30 °C). Une batterie plus froide (ou plus chaude) peut résulter en une baisse significative de la vitesse de recharge.
Pour lire une courbe de recharge, il faut regarder le niveau de batterie (en abscisse) et la puissance (en ordonnée). Par exemple, la Hyundai Ioniq 5, à 40 % de batterie, charge à 225 kW environ selon l'image ci-dessus.
Nous pouvons voir que la courbe est relativement plate jusqu'à environ 55 % de batterie, où elle s'écroule brutalement, avant de décroître progressivement. Certains véhicules ont des comportements un peu différents, où il n'y a pas de palier, mais une décroissance continue. Ci-dessous, nous partageons quelques courbes de recharge de différentes voitures électriques populaires.
Pour terminer, gardez à l'esprit que ces courbes représentent ce qu'il peut se passer dans le meilleur des cas. Si la température de la batterie n'est pas idéale, notamment par grand froid, la charge sera beaucoup moins rapide, et nous vous en avions d'ailleurs parlé en détail dans ce dossier. Dans ces cas, il faut activer le préconditionnement de la batterie.
Une donnée indispensable
Comme vous vous en doutez, connaître la courbe de recharge d'un véhicule électrique est une donnée indispensable pour les grands voyages, si vous souhaitez optimiser le temps passé à charger. En effet, il peut être intéressant sur certaines voitures de ne charger que jusqu'à 50 % par exemple, puis tailler la route jusqu'au prochain chargeur, plutôt que de rester charger jusqu'à 90 % afin d'éviter une seconde charge.
Il en va bien entendu des préférences et contraintes de chacun, mais charger deux fois dix minutes plutôt qu'une fois trente minutes peut, au final, permettre d'arriver à destination bien plus rapidement.
Afin de comparer deux courbes de recharge et vérifier quelle voiture charge réellement plus rapidement, il faut non seulement regarder la puissance maximale atteinte, mais surtout l'allure globale de la courbe. Moins elle sera décroissante et meilleure sera la charge rapide de la voiture considérée.
D'autres données sont toutefois plus pertinentes qu'une simple information sur la puissance de charge, comme par exemple la durée pour remplir la batterie de 10 à 80 %. Bien qu'une Tesla Model 3 Grande Autonomie accepte jusqu'à 250 kW de puissance, une Kia EV6 ira plus rapidement à 80 % malgré sa puissance maximale de 225 kW (18 minutes contre 30 minutes sur le même exercice). Surtout grâce à son architecture 800 volts.
La courbe de recharge est donc utile pour mieux connaître sa voiture, mais l'information la plus utile au quotidien sur les longs trajets est le temps que réclame la voiture pour se charger sur une borne rapide. Cette information est la plupart du temps communiquée par les constructeurs.
Une meilleure manière d'appréhender la charge rapide
En plus de l'autonomie WLTP, de la taille de la batterie ou encore des performances sur la route, connaître les capacités de charge rapide d'un véhicule électrique peut être déterminant lors d'un achat. Les informations ne sont pas toujours aisées à trouver, mais le support Fastned a une base de données plutôt bien fournie sur ce sujet.
Enfin, la puissance de charge n'est qu'une partie de l'équation qui fait qu'une voiture électrique sera très performante dans l'exercice des grands trajets. En effet, la consommation entre aussi en compte, et une voiture admettant une puissance de recharge plus importante n'est pas forcément la clé de voyages plus rapides. Nous sommes revenus en détail sur ce qui compte lors des trajets de plusieurs centaines de kilomètres ici.
En outre, si vous souhaitez en apprendre plus sur les choses à savoir lorsque l'on débute en véhicule électrique, notre guide complet est là pour vous. Et n'oubliez pas de consulter nos différents guides d'achat, pour déterminer la voiture qui est faite pour vous.
https://www.frandroid.com/guide-dachat/guides-dachat-voitures/1460388_voiture-electrique-et-autonomie-notre-selection-des-cinq-meilleurs-rapport-qualite-prix