Le temps de charge complet d’une voiture électrique peut aller d’une petite trentaine de minutes à plus d’une dizaine d’heures.
Entre les deux, ce sont tout autant de paramètres qui entrent en compte, qu’il s’agisse de la borne, du véhicule électrique, ou même des habitudes d’utilisation. Voici donc l’ensemble des paramètres à prendre en compte pour connaître le temps de charge nécessaire de son véhicule.
Borne de recharge : quelle puissance pour quelle durée de charge ?
La puissance fournie par la borne se calcule par la multiplication de l’intensité (les ampères – A) et de la tension (les volts – V). Le produit nous donne des voltampères, qui équivalent aux watts. Les kW dépendent donc de ces deux éléments. L’intensité du courant alternatif peut aller de 10 à 32 A à multiplier par la tension du réseau électrique en France qui est de 230 V. En courant triphasé plus puissant, il peut atteindre 400 V. On arrive donc à une puissance de charge pouvant aller de 3,7 kW à 22 kW pour les bornes les plus puissantes à domicile.
A titre d’exemple, voici la charge acquise sur les bornes les plus classiques :
- Une borne de 3,7 kW rechargera environ 20 km par heure de charge,
- Une borne de 7 kW en rechargera environ 35,
- Une borne de 11 kW en rechargera environ 65,
- Une borne de 22 kW en rechargera environ 110.
Au-delà, les bornes de recharge rapide ou ultra rapide promettent une pleine charge en quelques minutes. Si elles ne seront pas installées chez les particuliers, ni utilisées de manière quotidienne, voici tout de même les durées de charge moyennes que l’on peut en attendre :
- Une borne de 50 kW rechargera 100 km par ¼ d’heure,
- Une borne de 100 kW en rechargera 150,
- Une borne de 175 kW en rechargera 240,
- Une borne de 250 kW en rechargera 350,
- Une borne de 350 kW en rechargera plus de 480.
La durée de charge dépend-elle du véhicule électrique à charger ?
Evidemment, l’un ne va pas sans l’autre. Si la puissance de la borne de recharge impacte largement le temps de charge, il dépendra aussi largement et en premier lieu du véhicule électrique lui-même, de sa capacité à recevoir le flux d’énergie, de sa capacité à la stocker, et d’autres facteurs plus inattendus également.
La puissance acceptée par le véhicule
A l’autre bout du câble de charge, il y a le véhicule électrique, ou plutôt sa batterie. Celle-ci est en capacité d’absorber une puissance maximale de courant alternatif qui peut aller de 2,3 kW pour les moins puissantes comme un Citroën Berlingo ou bien un Peugeot Partner, jusqu’à 22 kW pour celles qui disposent d’une batterie plus optimale, comme c’est le cas de la Renault Zoé ou de la Tesla. Il faudra donc que la puissance de la borne convienne à la capacité de la batterie du véhicule.
La capacité du convertisseur de charge
Les constructeurs font le choix de la batterie selon plusieurs critères. Il faut bien penser que sur un véhicule électrique, elle équivaut au moteur. C’est donc un élément très important, tout comme le convertisseur de charge. Il s’agit d’un équipement disponible sur tous les véhicules électriques mais de capacité variable. Rappelons que la batterie ne peut recevoir que du courant continu, or les bornes de recharge transmettent du courant alternatif. C’est là que le convertisseur entre en jeu en transformant le courant alternatif en courant continu pour donner sa puissance à la batterie. Aussi, chaque véhicule est équipé de ces deux éléments de capacité variable selon le parti pris d’un coût global du véhicule plus ou moins élevée, du poids souhaité du véhicule, et enfin de l’utilisation qui en sera faite, selon s’il s’agit d’une citadine ou d’une routière.
Le type de véhicule à recharger
Les véhicules 100 % électriques disposent généralement d’une capacité optimale de stockage, avec des puissances de batterie variables. En revanche, bien souvent, les véhicules hybrides rechargeables disposeront d’une petite capacité de stockage d’énergie. Aussi, certains véhiculent peuvent être très rapidement chargés à pleine capacité, sans pour autant disposer d’une autonomie électrique très puissante, mais soit partagée avec l’énergie thermique, soit de petite puissance donc ne nécessitant pas une capacité de charge énorme. Dans ce cas, il est inutile d’opter pour une borne d’une puissance très élevée.
La durée de charge du véhicule peut se connaître par un calcul simple : il suffit de diviser la puissance de la batterie par la capacité de recharge par heure de votre borne. Si nous avons par exemple un véhicule équipé d’une batterie de 40 kW, ce qui est le plus fréquent, et une borne de recharge de 3,7 kW, le quotient formera le nombre d’heures de recharge de la batterie, soit 11 heures. Evidemment, ce calcul se fait pour une recharge de 0 à 100 % mais en réalité, il est rare d’attendre que la batterie soit totalement à plat pour la recharger. Aussi, 1h30 à 2h00 chaque soir, idéalement durant les heures creuses, suffiront largement pour récupérer le pourcentage perdu durant la journée.
Les autres paramètres à intégrer au temps de charge
D’autres paramètres sont à prendre en compte pour établir le temps de charge d’un véhicule électrique, comme notamment les deux suivants :
- Les 20 derniers pourcents les plus longs : Généralement, on préconisera de charger au moins jusqu’à 80 % son véhicule. De 80 à 100 %, le temps de charge sera bien plus élevé que la proportion établie jusqu’alors, puisqu’il équivaudra au même temps que celui mis pour charger des 20 aux 80 %;
- L’impact des conditions météorologiques sur les batteries lithium-ion : Les véhicules électriques, ou plus exactement leur batterie, sont des systèmes qui n’apprécient que peu les grands froids comme les grosses chaleurs. De surcroît, les bornes de recharge n’apprécient pas non plus d’être exposées en direct aux rayons du soleil, comme au gel. Cela impacte leurs performances globales. Les véhicules vont ainsi consommer davantage d’énergie pour rouler, mais aussi recharger beaucoup moins rapidement qu’en temps normal.
A quelle fréquence recharger son véhicule ?
Entre deux cycles de charge, le véhicule électrique pourra parcourir entre 100 et 600 km, selon sa performance et sa capacité de stockage. Mais en réalité ici, ce n’est pas en unités de temps que le calcul doit s’opérer, mais en rapport à l’utilisation du véhicule, et évidemment de la capacité de stockage de la batterie. On estime que la distance quotidienne moyenne des déplacements en véhicules électrique est inférieure à 30 km par jour. Cela démontre que le véhicule électrique reste encore principalement destiné aux petits trajets quotidiens, domicile-travail, domicile-école, ou domicile-commerces. Dans ce cas, il ne sera pas nécessaire de recharger tous les jours son véhicule. Une charge tous les deux à trois jours suffit en général.
Notons en revanche que la recharge rapide devra absolument être occasionnelle. Pourquoi ? Parce que la technologie embarquée des batteries lithium-ion est conçue pour supporter une charge lente. Charger constamment à haute vitesse un véhicule électrique sur-sollicite les composants de la batterie, qui sera amenée à surchauffer trop souvent, au risque de se dégrader prématurément.
Privilégier l’éco-conduite
En plus de limiter les impacts négatifs des déplacements motorisés sur l’environnement, l’éco-conduite prolonge l’autonomie du véhicule, donc limite le besoin de recharge. Voici quelques bonnes pratiques à mettre en place :
- Contrôler les pneus : La pression des pneus doit idéalement être réalisée chaque mois. La bonne pression à atteindre est inscrite dans l’une des portières et sur le carnet du véhicule. Si les pneus sont sous ou sur-gonflés, la voiture consommera davantage d’énergie;
- Avoir une conduite souple : Mieux vaudra adopter une conduite « confort » pour optimiser l’autonomie de la batterie. Entendons par là l’anticipation des freinages et la douceur de l’accélération;
- Limiter la vitesse : Avec un véhicule électrique, il sera bon de limiter sa vitesse à 110 km/h sur autoroute par exemple, pour optimiser sa batterie. Cela peut être utile en cas de batterie faible;
- Respecter le poids maximal supporté par le véhicule : Evidemment, si le véhicule se trouve en surcharge, il va consommer bien plus d’énergie. Idéalement, mieux vaudra éviter les coffres de toit sur les véhicules électriques;
- Se contenter d’un usage raisonné des accessoires : Encore une fois, tout est permis, et ces conseils ne valent que pour optimiser la charge. La climatisation par exemple consomme énormément d’énergie. C’est un moyen facile de ne pas réduire l’autonomie de la batterie.
Des options pour adapter la charge à la disponibilité du réseau
Les bornes les plus performantes en termes de technologie embarquée sont aujourd’hui équipées de fonctionnalités que l’on peut regrouper sous l’appellation « smart charging », traduit « gestion dynamique de la charge ». Il s’agira généralement des bornes installées en réseau, en copropriétés ou sur des parkings d’entreprises. Trois fonctionnalités peuvent exister :
- Le power sharing : On nomme également cette fonction « équilibre de charge ». Le power charging permet la distribution proportionnelle de la capacité d’énergie disponible selon le nombre de chargeurs en réseau. La puissance délivrée s’autorégule;
- Le power boost : On le nomme également « écrêtage de pointes ». A domicile, lorsque l’on branche son véhicule en soirée par exemple, il vient s’ajouter à un réseau déjà saturé par de multiples appareils électroménagers, par le chauffage, la lumière, etc. La fonction power boost va adapter la puissance de charge délivrée au véhicule, selon la capacité disponible. Si la capacité maximale est atteinte, voire même dépassée, la borne va réduire la puissance de charge, voire même la stopper, le temps que le réseau se fluidifie avec l’arrêt de certains appareils électriques;
- Le dynamic power sharing : Cette fonctionnalité combine les effets des deux précitées. Ici, il n’est pas nécessaire d’adapter son contrat d’énergie pour augmenter sa capacité maximale. Les bornes en réseau vont patienter jusqu’à ce que la capacité permette de les alimenter en énergie, pour la répartir de façon équitable à chacun des chargeurs. Dès lors que la demande en énergie du bâti augmente, les bornes cesseront d’en délivrer pour ne pas saturer le réseau.
La gestion dynamique de la charge est un parfait moyen pour réaliser des économies, participer au développement des énergies renouvelables, et charger plus efficacement et en toute sécurité. On est donc bien sur une idée d’optimisation de la charge qui s’adapte à la disponibilité du réseau d’électricité. La durée de charge en sera évidemment impactée. Pourquoi venir sur ce sujet ? Parce que la durée de charge ne doit pas être un élément essentiel, ou disons plutôt qu’il doit être intégré à une réflexion globale avec pour objectif d’optimiser la charge plutôt que de la raccourcir à tout prix.
Alors, comment faire le bon choix pour sa borne de recharge ?
Vous l’aurez compris, la durée de charge dépend essentiellement de trois paramètres : le type de véhicule, l’utilisation qui en est faite, et la puissance de la borne. Les deux premiers paramètres sont déjà définis. On choisit une borne de recharge selon le véhicule électrique acquis, et non l’inverse. C’est donc sur ce dernier paramètre, la puissance de la borne, qu’il est important de faire le bon choix. En effet, une borne sous-dimensionnée n’apportera pas tout le confort dont le particulier souhaite pouvoir profiter, mais une borne surdimensionnée non plus car elle sera plus onéreuse, et obligera le particulier à augmenter son contrat d’électricité, pour un usage non optimal.
Les modèles de bornes de recharge existant sur le marché ne se comptent plus, et tous présentent des avantages comme des inconvénients qu’il sera difficile d’analyser seul. C’est pourquoi il est recommandé de comparer les modèles d’après les critères propres à l’usager, qu’il devra réfléchir et poser au préalable. Les comparateurs de bornes de recharge en ligne peuvent aider à cette recherche, pour évaluer également les avis clients, les avantages et inconvénients relevés, les options éventuellement nécessaires ou non, le budget respecté ou non selon les modèles, le Made in France, etc. Ils offrent des services 100 % gratuits et sans aucune obligation d’engagement.