station de charge
Teneur
Conduire à l'électricité signifie que vous devez prendre soin de recharger la voiture. Sur la route, au travail, mais, bien sûr, à la maison. Que faut-il rechercher lors de l'achat d'une borne de recharge ?
C'est peut-être la première fois que vous conduisez un véhicule électrique ou un véhicule hybride rechargeable. Si c'est le cas, vous n'êtes probablement jamais entré dans le phénomène des bornes de recharge. Vous êtes probablement habitué à une voiture qui fonctionne à l'essence, au diesel ou au gaz. Le soi-disant "combustible fossile" que vous avez conduit jusqu'à une station-service alors que le réservoir touchait à sa fin. Vous allez maintenant remplacer cette station de remplissage par une station de charge. Bientôt, ce sera votre station-service à la maison.
Pensez-y : à quand remonte la dernière fois où vous vous êtes amusé à faire le plein ? C'est souvent un mal nécessaire. Tenez-vous à côté de la voiture pendant cinq minutes par tous les temps et attendez que le réservoir se remplisse. Il faut parfois faire un détour. Toujours merci encore à la caisse d'avoir profité de l'offre de cette semaine. Faire le plein n'est pas quelque chose que la plupart des gens apprécient.
Mais maintenant, vous allez conduire une voiture électrique ou hybride rechargeable. Cela signifie que si vous avez de la chance, vous n'aurez plus jamais à vous rendre à la station-service. La seule chose qui revient, c'est que vous devez allumer la voiture rapidement lorsque vous rentrez chez vous. C'est un peu comme mettre son téléphone sur le chargeur le soir : on recommence le lendemain avec une batterie complètement chargée.
Recharger votre véhicule électrique
La seule chose dont vous avez besoin pour "faire le plein" d'une voiture électrique est un chargeur. Comme votre téléphone portable, votre véhicule hybride rechargeable ou électrique est généralement livré avec un chargeur. Le chargeur que vous obtenez avec la voiture est monophasé dans la plupart des cas. Ces chargeurs sont adaptés pour recharger la voiture à partir d'une prise conventionnelle.
Cela semble pratique, car tout le monde a une prise à la maison. Cependant, la vitesse de charge de ces chargeurs est limitée. Pour un véhicule hybride ou électrique avec une petite batterie (et donc une autonomie limitée), cela peut être suffisant. Et même les personnes qui parcourent de courtes distances en auront assez de ce chargeur standard. Après tout, si vous conduisez trente kilomètres par jour (ce qui correspond à peu près à la moyenne néerlandaise), vous n'avez pas besoin de recharger toute votre batterie pendant la nuit. Il ne vous reste plus qu'à refaire le plein d'énergie avec laquelle vous parcourez ces trente kilomètres.
Dans l'ensemble, cependant, vous aurez besoin d'une solution qui vous permette de charger un peu plus rapidement. C'est là qu'intervient la borne de recharge. Dans de nombreux cas, la charge à partir d'une prise murale n'est pas assez rapide.
Meilleure solution : borne de recharge
Vous pouvez bien sûr utiliser un chargeur standard, mais il y a de fortes chances que ce soit une solution désordonnée. Vous utilisez probablement une prise dans le hall près de la porte d'entrée et suspendez le cordon à travers la boîte aux lettres. Le cordon traverse ensuite l'allée ou le trottoir jusqu'à la voiture. Avec une borne de recharge ou un boîtier mural, vous créez une connexion avec la façade de votre maison ou de votre bureau. Ou peut-être pouvez-vous placer une station de recharge séparée dans votre allée. Dans tous les cas, vous pouvez mettre en place une connexion plus proche de votre machine. Cela le rend plus propre et moins susceptible de trébucher sur votre propre câble de charge.
Mais un avantage plus grand et pour beaucoup plus important : la recharge avec la station de charge est dans de nombreux cas plus rapide qu'avec un chargeur standard. Pour expliquer comment cela fonctionne, nous devons d'abord vous parler des différents types d'alimentation, des différents types de prises et de la charge multiphasée.
COURANT ALTERNATIF
Non, nous ne parlons pas d'une bande de vieux rockers. AC et DC sont deux types de courant différents. Ou plutôt : deux façons différentes de faire fonctionner l'électricité. Vous devez avoir entendu parler de M. Edison, l'inventeur de l'ampoule électrique. Et Nikola Tesla ne vous semblera pas complètement étranger non plus. Ne serait-ce que parce que l'une des plus grandes marques dans le domaine des véhicules électriques porte le nom de M. Tesla. Ces deux messieurs s'occupaient de l'électricité, M. Edison du courant continu et M. Tesla du courant alternatif.
Commençons par le courant continu ou continu. On l'appelle aussi en néerlandais "courant continu" car il va toujours du point A au point B. Vous l'aurez deviné : il va du positif au négatif. Le courant continu est la forme d'énergie la plus efficace. Selon M. Edison, c'est la meilleure façon d'utiliser votre ampoule. Ainsi, il est devenu la norme pour le fonctionnement des appareils électriques. Par conséquent, de nombreux appareils électriques, tels que votre ordinateur portable et votre téléphone, utilisent du courant continu.
Distribution à la borne de recharge : pas DC, mais AC
Mais une autre forme d'alimentation était mieux adaptée à la distribution : le courant alternatif. C'est le courant qui vient de notre prise. Cela signifie "courant alternatif", qui est également appelé "courant alternatif" en néerlandais. Cette forme d'énergie était considérée par Tesla comme la meilleure option car elle était plus facile à distribuer sur de longues distances. La quasi-totalité de l'électricité des particuliers est désormais fournie en courant alternatif. La raison en est qu'il est plus facile à transporter sur de longues distances. La phase de ce courant change continuellement de plus à moins. En Europe, cette fréquence est de 50 hertz, soit 50 changements par seconde. Cependant, cela entraîne une perte d'énergie. De plus, de nombreux appareils sont alimentés par une source d'alimentation CC car elle est plus efficace et présente un certain nombre d'autres avantages techniques.
Инвертор
Un onduleur est nécessaire pour convertir le courant alternatif du réseau de distribution en courant continu pour une utilisation dans vos appareils ménagers. Ce convertisseur est également appelé adaptateur. Pour que les appareils fonctionnent, un onduleur ou un adaptateur convertit le courant alternatif (AC) en courant continu (DC). De cette façon, vous pouvez toujours brancher votre appareil alimenté en courant continu sur une alimentation secteur et le laisser fonctionner ou se recharger.
Il en va de même pour les véhicules électriques : selon le choix du constructeur, le véhicule électrique fonctionne en courant continu (DC) ou alternatif (AC). Dans de nombreux cas, un onduleur est nécessaire pour convertir le courant alternatif au secteur. De nombreux véhicules électriques modernes sont équipés de moteurs à courant continu. Ces véhicules ont un onduleur intégré entre le point de charge (où la prise se connecte) et la batterie.
Par conséquent, si vous rechargez votre voiture sur une borne de recharge à domicile, mais aussi sur de nombreuses bornes de recharge publiques, vous utiliserez ce convertisseur. L'avantage est que cette méthode de charge peut se faire presque n'importe où, l'inconvénient est que la vitesse n'est pas optimale. L'onduleur de la voiture a certaines limitations techniques, ce qui signifie que la vitesse de charge ne peut pas être très rapide. Cependant, il existe une autre façon de recharger la voiture.
Station de recharge rapide
Certaines bornes de recharge ont un onduleur intégré. Il est souvent beaucoup plus gros et puissant qu'un onduleur adapté à un véhicule électrique. En convertissant le courant alternatif (AC) en courant continu (DC) à l'extérieur du véhicule, la charge peut se produire à un rythme beaucoup plus rapide. Bien sûr, cela n'est applicable que si la voiture a une capacité intégrée à sauter le convertisseur de la voiture dans le processus.
En envoyant du courant continu (DC) directement à la batterie, vous pouvez la charger beaucoup plus rapidement que le courant alternatif (AC), qui doit être converti en courant continu (DC) dans une voiture. Cependant, ces bornes de recharge sont volumineuses, chères et donc beaucoup moins courantes. La borne de recharge rapide n'est actuellement pas particulièrement intéressante pour un usage domestique. Cependant, cela peut être pertinent pour les applications commerciales. Mais pour l'instant, nous allons nous concentrer sur la version la plus courante des bornes de recharge : une borne de recharge pour la maison.
Borne de recharge à domicile : que dois-je savoir ?
Si vous choisissez une borne de recharge pour votre maison, il y a un certain nombre de choses que vous devez savoir sur la connexion :
- À quelle vitesse ma borne de recharge peut-elle fournir de l'électricité ?
- À quelle vitesse mon véhicule électrique se recharge-t-il ?
- De quelle connexion/prise ai-je besoin ?
- Est-ce que je veux suivre mes coûts de recharge ? Ceci est particulièrement important si votre employeur paie vos coûts salariaux.
Quelle puissance ma borne de recharge peut-elle fournir ?
Si vous regardez dans votre armoire à compteurs, vous verrez généralement plusieurs groupes. Un groupe distinct est généralement ajouté pour la station de charge. Ceci est recommandé de toute façon, surtout si vous utilisez la machine pour les affaires. Dans ce cas, il est également utile d'installer un compteur kilowattheure séparé dans ce groupe afin que vous puissiez voir combien d'énergie est utilisée pour recharger les véhicules électriques dans votre maison. De cette façon, l'employeur peut être informé de l'utilisation exacte. Ou organisez une entreprise si vous, en tant qu'entrepreneur, chargez votre voiture à la maison. Fondamentalement, le fisc exige un compteur séparé pour recharger un véhicule électrique à domicile. Il existe également des bornes de recharge intelligentes qui suivent la consommation, par exemple à l'aide d'une carte de recharge ou d'une application, mais les autorités fiscales n'acceptent pas officiellement cela comme outil d'enregistrement.
Volt, ampère en watts
La plupart des maisons modernes aux Pays-Bas ont une boîte de groupe avec trois phases, ou la boîte de groupe est de toute façon préparée pour cela. Habituellement, chaque groupe est évalué pour 25 ampères, dont 16 ampères peuvent être utilisés. Certaines maisons ont même 35 ampères triples, dont 25 ampères peuvent être utilisés.
Aux Pays-Bas, nous avons un réseau électrique de 230 volts. Pour calculer la puissance maximale de la borne de recharge à domicile, on multiplie ces 230 volts par le nombre de courants utiles et le nombre de phases. Aux Pays-Bas, une ou trois phases doivent généralement être traitées, deux phases sont rares. Ainsi, le calcul ressemble à ceci :
Volt x ampère x nombre de phases = puissance
230 x 16 x 1 = 3680 = arrondi 3,7 kWh
230 x 16 x 3 = 11040 = arrondi 11 kWh
Ainsi, avec une monophasée combinée à une connexion de 25 ampères, le taux de charge maximum par heure est de 3,7 kW.
Si trois phases de 16 ampères sont disponibles (comme dans la plupart des maisons modernes aux Pays-Bas), les mêmes charges sont partagées sur les trois canaux. Avec cette connexion, la voiture peut être rechargée avec une puissance maximale de 11 kW (3 phases multipliées par 3,7 kW), à condition que la voiture et la borne de recharge soient également adaptées à cela.
Il peut être nécessaire d'alourdir le boîtier de groupe pour accueillir une station de charge ou un chargeur mural (boîtier mural). Cela dépend de la puissance de la borne de recharge.
À quelle vitesse mon véhicule électrique se recharge-t-il ?
C'est le moment où il est le plus facile de se tromper. Il est tentant de choisir la meilleure connexion, la plus lourde, car elle permet de recharger votre voiture le plus rapidement, n'est-ce pas ? Eh bien, pas toujours. De nombreux véhicules électriques ne peuvent pas du tout charger à partir de plusieurs phases.
Les voitures qui peuvent le faire sont souvent des voitures avec des batteries plus grosses. Mais ils ne peuvent pas le faire non plus, par exemple le Jaguar i-Pace ne peut charger qu'à partir d'une phase. Ainsi, la vitesse de téléchargement dépend des facteurs suivants :
- vitesse de la borne de recharge
- la vitesse à laquelle la voiture peut charger
- taille de la batterie
calcul
Pour calculer le temps jusqu'à une batterie complètement chargée, faisons un calcul. Disons que nous avons une voiture électrique avec une batterie de 50 kWh. Ce véhicule électrique a la capacité de recharger en trois phases, mais la borne de recharge est monophasée. Ainsi, le calcul ressemble à ceci :
50 kWh / 3,7 = 13,5 heures pour recharger complètement la batterie.
La borne de recharge triphasée peut charger 11 kW. Étant donné que la voiture prend également en charge cela, le calcul est le suivant :
50 kWh / 11 = 4,5 heures pour recharger complètement la batterie.
Mais maintenant, retournons : la voiture peut charger une phase. La borne de recharge peut alimenter trois phases, mais comme la voiture ne peut pas gérer cela, le premier calcul s'applique à nouveau :
50 kWh / 3,7 = 13,5 heures pour recharger complètement la batterie.
La charge triphasée est de plus en plus courante
De plus en plus de véhicules électriques entrent sur le marché (voir Aperçu des véhicules électriques à venir en 2020). Au fur et à mesure que les batteries grossissent, la charge triphasée deviendra également plus courante. Ainsi, pour pouvoir recharger en trois phases, il faut trois phases des deux côtés : la voiture doit supporter cela, mais aussi la borne de recharge !
Si une voiture électrique peut être rechargée à partir d'au plus une phase, il peut être intéressant d'avoir une phase connectée de 35 ampères dans la maison. Cela entraîne des coûts supplémentaires, mais ils sont tout à fait gérables. Avec une connexion monophasée de 35 ampères, vous pouvez charger plus rapidement. Cependant, ce n'est pas un scénario très courant, la norme aux Pays-Bas est de trois phases de 25 ampères. Le problème avec une connexion monophasée est qu'il est plus facile de la surcharger. Par exemple, si vous allumez votre laveuse, votre sécheuse et votre lave-vaisselle pendant le chargement de votre voiture, cela pourrait surcharger et entraîner une panne de courant.
Fondamentalement, votre voiture peut avoir une ou plusieurs prises de courant. Voici les composés les plus courants :
Quelles prises/connexions y a-t-il ?
- Commençons par la prise (Schuko) : c'est une prise pour une prise ordinaire. Bien sûr, il convient pour connecter le chargeur fourni avec la voiture. Comme indiqué précédemment, il s'agit de la méthode de charge la plus simple. Et aussi le plus lent. La vitesse de charge est de 3,7 kW maximum (230 V, 16 A).
Anciennes connexions pour véhicules électriques
- CEE : Fourche plus lourde disponible en plusieurs versions. C'est une sorte de prise 230V, mais un peu plus lourde. Vous connaissez peut-être la variante bleue à trois pôles par camp. Il existe également une version à cinq pôles, généralement en rouge. Il peut supporter des tensions plus élevées, mais ne convient donc qu'aux endroits où l'alimentation triphasée est disponible, comme les entreprises. Ces talons ne sont pas très courants.
- Type 1 : prise à XNUMX broches, principalement utilisée sur les voitures asiatiques. Par exemple, les premières générations de Leaf et un certain nombre d'hybrides rechargeables tels que l'Outlander PHEV et la Prius hybride rechargeable partagent ce lien. Ces bouchons ne sont plus utilisés, ils disparaissent peu à peu du marché.
- CHAdeMo : norme de charge rapide japonaise. Cette connexion est, par exemple, sur la Nissan Leaf. Cependant, les véhicules avec une connexion CHAdeMo ont généralement également une connexion de type 1 ou de type 2.
Les connexions les plus importantes à ce jour
- Type 2 (Mennekes) : C'est la norme en Europe. Presque tous les véhicules électriques et hybrides modernes des constructeurs européens ont cette connexion. Les taux de charge vont de 3,7 kW par phase à 44 kW par trois phases via le courant alternatif (AC). Tesla a également conçu cette prise pour la charge en courant continu (CC). Cela permet des vitesses de charge beaucoup plus élevées. Actuellement, avec le chargeur rapide dédié de Tesla (Supercharger), il est possible de charger jusqu'à 250 kW avec ce type de prise.
- CCS : Système de charge combiné. Il s'agit d'une prise CA de type 1 ou de type 2 combinée à deux pôles extra épais pour une charge CC rapide. Cette prise prend donc en charge les deux options de charge. Cela devient rapidement la nouvelle norme pour les grandes marques européennes.
Par conséquent, avant d'acheter une borne de recharge, vous devez déterminer le type de prise dont vous avez besoin. Cela dépend bien sûr du véhicule électrique que vous choisissez. Si vous achetez un véhicule électrique neuf, il y a de fortes chances qu'il dispose d'une connexion Type 2 / CCS. Cependant, d'autres connecteurs sont vendus, alors vérifiez soigneusement le connecteur de votre véhicule.
Coût de la borne de recharge à domicile
Les prix des bornes de recharge à domicile varient considérablement. Le coût est déterminé par le fournisseur, le type de raccordement et la capacité de la borne de recharge. Une borne de recharge triphasée est bien entendu beaucoup plus chère qu'une prise mise à la terre. Cela dépend aussi si vous avez installé une borne de recharge intelligente. Une borne de recharge intelligente utilise une carte de recharge et paie automatiquement les factures d'énergie de votre employeur.
Le coût d'une borne de recharge à domicile varie considérablement. Vous pouvez acheter une simple borne de recharge sans la visser vous-même pour 200 euros. Une borne de recharge intelligente triphasée à double connexion, permettant de recharger deux voitures, peut coûter 2500 XNUMX € ou plus. De plus, de nombreux constructeurs de véhicules électriques proposent désormais des chargeurs. Ces chargeurs sont bien entendu adaptés à votre véhicule.
Frais supplémentaires pour l'installation d'une borne de recharge et l'installation à domicile
Les bornes de recharge et leur installation sont disponibles dans toutes les formes et tailles. Outre les frais de station de recharge mentionnés ci-dessus, il existe également des frais d'installation. Mais, comme nous l'avons expliqué plus tôt, cela dépend vraiment de la situation à la maison. L'installation de la station de charge peut être aussi simple que la simple connexion murale à votre réseau domestique 230 V existant.
Mais cela peut aussi signifier que le poteau doit être installé à 15 mètres de votre maison, que vous devez tendre un câble de votre compteur à celui-ci. Des groupes supplémentaires, des compteurs de consommation ou des phases supplémentaires peuvent être nécessaires. En bref : les coûts peuvent varier considérablement. Être bien informé et clairement en accord avec le fournisseur et/ou l'installateur concernant les travaux à effectuer. De cette façon, vous n'aurez pas de mauvaises surprises par la suite.
