On distingue deux types de courant, le courant alternatif AC et le courant continu DC. Le courant AC est celui qui est distribué par les centrales électriques et qui alimente les réseaux domestiques.
En revanche, le courant AC ne peut être stocké. Le courant DC a cette possibilité, raison pour laquelle le courant AC distribué est converti en courant DC par le chargeur (ou convertisseur) qui alimente les appareils de type smartphone ou qui équipe les véhicules électriques. Si la majorité des bornes de recharge pour véhicule électrique sont des bornes AC, il existe également des modèles DC. Ces dernières, plus puissantes et très rapides, permettent de recharger une batterie de voiture électrique en quelques minutes seulement.
Comment fonctionnent ces bornes de recharge DC ? Comment se caractérisent-elles ? À quel type de véhicule et à quel usage sont-elles destinées ? Faisons le point dans ce dossier.
Comment fonctionne la recharge d’une voiture électrique ?
On distingue deux formes de courants électriques : le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC). Le courant alternatif fonctionne dans les deux sens de manière alternative. C’est-à-dire que les électrons changent de sens très fréquemment pour alimenter l’appareil à charger. À l’inverse, le courant continu est produit dans les deux sens en permanence et de manière continue. Le courant AC est celui qui est distribué par les centrales électriques. Il est plus facile à transporter et à transformer, tout en réduisant les pertes. Il est ainsi celui qui alimente les prises de nos habitations. Le courant DC est un courant plus puissant qui n’est donc pas celui qui est traditionnellement fourni. En conséquence, il nécessite la souscription d’un contrat spécifique.
La borne de recharge en AC est donc la solution traditionnelle pour recharger une voiture électrique. Elle est proposée dans le cadre de la recharge domestique et sur les bornes publiques classiques de puissance dite normale. Néanmoins, le courant alternatif AC n’est pas utilisé tel quel par la voiture. En effet, il doit être converti en courant continu DC pour alimenter le véhicule. Le principe est simple : le courant AC arrive dans la voiture par le biais de la borne de recharge et il est ensuite converti par celle-ci, car chaque véhicule est doté de son propre convertisseur interne. Ce dernier transforme ainsi le courant AC en courant DC et l’injecte dans la batterie pour lui permettre de fonctionner.
Vous l’aurez donc compris, dans la majorité des cas, la voiture électrique est rechargée par une borne qui utilise du courant AC et qui le lui injecte avant qu’elle transforme elle-même ce courant AC reçu en courant DC pour fonctionner. Faut-il en déduire qu’il est préférable de s’équiper d’une borne DC directement ? Pas tout à fait, car cette réponse est à nuancer selon l’usage.
Courant DC : quel principe de fonctionnement ?
Dans le cadre du courant continu, le courant électrique circule en permanence dans un seul sens. S’il s’agit du premier type de courant utilisé et mis en place par Thomas Edison, il s’est avéré inadapté au premier réseau électrique new-yorkais puisqu’il occasionnait trop de pannes. Il a donc été remplacé par le courant alternatif.
Néanmoins, pour recharger un véhicule électrique, mais aussi tous les appareils domestiques rechargeables (téléphone portable, lampes, etc.), c’est le courant DC qui est utilisé. Le courant AC qui alimente la maison est ainsi converti en courant DC par le biais d’un convertisseur situé dans la voiture ou dans le chargeur pour les autres appareils électriques.
Le courant continu DC est produit par l’activité chimique des générateurs, qui peuvent être notamment des batteries, des piles, des accumulateurs ou encore des panneaux solaires. En effet, le courant DC a pour principe d’être un courant stockable, ce qui lui permet d’être utilisé sans branchement au réseau électrique.
Courant DC : la solution pour recharger son véhicule électrique ?
Si vous optez pour une borne de recharge en DC pour votre véhicule électrique, le convertisseur dont l’auto est dotée pour convertir le courant AC en courant DC ne présente donc plus d’utilité. En effet, c’est la borne de recharge qui convertit elle-même le courant AC qui l’alimente en courant DC avant de l’injecter à la batterie de la voiture, sans passer par le convertisseur.
Une borne de recharge DC présente certains avantages. Elle est en effet plus rapide puisqu’elle peut charger une voiture entre 10 et 50 fois plus vite qu’une borne de recharge AC qui du courant alternatif ordinaire. Ce sont ainsi les modèles de bornes de recharge qui équipent les aires d’autoroute ou bien d’autres dispositifs publics, car elles permettent de recharger la batterie de la voiture électrique en quelques minutes seulement, juste le temps de faire une pause dans son trajet.
En revanche, cette efficacité a un prix, et pas des moindres. Puisqu’elles sont elles-mêmes dotées d’un convertisseur intégré, les bornes de recharge DC sont plus volumineuses et plus onéreuses, avec une moyenne de 50 000 euros. En outre, leur puissance décuplée nécessite une intensité de courant nettement supérieure. En effet, le réseau électrique domestique classique ne convient pas à leur usage. Il faut donc faire appel à un électricien agréé pour réévaluer l’intensité du réseau à au moins 125 Ampères, ce qui occasionne des surcoûts en matière de travaux et d’abonnement puisqu’il faut souscrire une formule plus haute auprès du fournisseur en énergie.
Enfin, soulignons que si recharger sa voiture électrique en quelques minutes à peine est véritablement confortable, cet usage est à limiter, car une recharge intensive fatigue la batterie et réduit sa durée de vie. En outre, une telle vitesse de charge n’est finalement utile que dans le cadre de longs trajets. Au quotidien, chez soi, la possibilité d’une recharge nocturne avec une borne classique en AC est nettement suffisante. La borne de recharge AC est plus facile à poser, moins coûteuse et plus adaptée à un usage à domicile ou au sein d’une entreprise. Elle reste la solution à privilégier.
Ainsi, vous l’aurez compris, la borne de recharge en DC est une borne rapide ou ultra-rapide. Il s’agit donc d’un dispositif avant tout destiné à un usage public et qui doit être limité à des recharges ponctuelles et non quotidiennes afin d’éviter de sursolliciter la batterie de la voiture et de réduire significativement sa durée de vie. En raison de leur puissance et de leur coût démesuré, les bornes de recharge DC ne sont pas destinées à être installées chez un particulier. À noter qu’elles peuvent charger une voiture électrique à une puissance oscillant entre 50 kW et 350 kW par le biais de connecteurs Combo CCS et CHAdeMO.
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