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Une batterie de voiture électrique fonctionne en courant continu. Or, les prises murales et les bornes à domicile sont alimentées en courant alternatif. Voilà pourquoi il y a un convertisseur dans le chargeur intégré d’une VE. Il va transformer le courant alternatif en courant continu. Mais il existe aussi des bornes, plus rapides, à courant continu. Pour celles-ci, pas besoin de chargeur intégré. C’est le dispositif extérieur qui va directement alimenter la batterie.
Type de réseau électrique
Le type de courant utilisé va influencer la vitesse. Cela dépend toutefois de plusieurs facteurs. Tout d’abord, le courant alternatif ne peut offrir plus de 43 kW. Il y a également le niveau accepté par le chargeur embarqué de la voiture : 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW (le plus courant) ou 22 kW. Une installation sur un réseau monophasé sera moins performante qu’en triphasé. Ainsi, une borne de 11 kW en triphasé correspond à 3 x 3,7 kW. Dès lors, avec un système monophasé, il ne sera pas possible de dépasser les 3,7 kW. La puissance dépend aussi de l’ampérage. Un réseau triphasé de 32 A peut offrir 22 kW, alors que celui à 16 A devra se contenter de 11 kW. Pas la peine dès lors de prendre l’option 22 kW sur une voiture si l’installation domestique ou au travail ne peut atteindre une telle puissance. Une prise murale domestique est limitée à 2,3 kW.
Charge lente
En courant alternatif, la charge est de maximum 43 kW. La borne va envoyer du courant alternatif vers le chargeur embarqué de la voiture dotée d’un convertisseur pour alimenter la batterie en courant continu. Ce chargeur est généralement limité à 7,4 kW, 11 kW ou 22 kW. Pour brancher la voiture, on utilise pour cela un câble de type 2 avec la prise ad hoc à 7 connexions que l’on retrouve sur toutes les voitures électriques. Il faut soit utiliser le câble rangé dans la voiture, soit (mais c’est plus rare en borne lente) celui intégré à la borne publique. Au domicile ou au travail, il faut utiliser un boîtier « wallbox » adapté à la charge d’une voiture électrique. Ce boîtier peut même moduler la puissance de charge en fonction des contraintes sur le réseau domestique ou à des horaires définis (bihoraire, tarification intelligente, panneaux solaires).
Pour brancher une voiture sur une prise murale domestique (comme celle de la machine à laver), il faut vérifier qu’elle soit reliée à un fusible de 10 A minimum. Par ailleurs, il faut utiliser le câble adapté associé à un chargeur spécifique. Il est fortement déconseillé d’utiliser une rallonge. Ce type de charge (prise domestique) est très lent et pas du tout adapté aux voitures 100 % électriques. Elle peut dépanner, par contre, pour une hybride rechargeable.
Charge rapide
La recharge rapide fonctionne avec du courant continu. Le câble est intégré à la borne. Ce sont celles que l’on retrouve dans les espaces publics. Les moins « rapides » sont parfois équipées d’un câble de Type 2. Cependant, la prise la plus courante répond au standard Combo CCS. Une telle borne rapide peut atteindre les 350 kW. Toutefois, toutes les voitures ne pourront profiter de cette puissance. Elle dépend de la limite de la borne (175 kW par exemple), mais aussi des spécificités de la voiture. Ainsi, de nombreux modèles de voiture sont limités à 100 kW, 125 kW, 150 kW ou 250 kW par exemple. Un autre standard est en voie de disparition en Europe : c’est le ChaDeMo. Il a été développé au Japon et on le retrouve encore sur certains modèles, en particulier les Nissan Leaf. Bien qu’omniprésent, ce type de connexion est moins courant sur nos routes.
Prix
La grosse différence entre les charges lentes et les charges rapides, c’est le prix. Recharger sur une borne rapide Combo CCS, Tesla ou ChaDeMo coûte de 0,49 €/kW à plus de 0,79 €/kW. C’est quasiment autant, et parfois plus, qu’une voiture thermique avec une fourchette entre 10 € et 16 €/100 km pour une consommation moyenne de 20 kWh/100 km. En outre, elle sollicite davantage la batterie et peut altérer sa durée de vie en utilisation intensive. La charge semi-rapide (50 kW par exemple) sur des bornes publiques utilisant un câble de Type 2 sera généralement un peu moins coûteuse (moins de 0,50 €/kW). C’est l’idéal pour une pause de 2-3 h. Il existe aussi des points de charge de 7,4 kW, 11 kW ou 22 kW, parfois en branchant son propre câble de Type 2. Il est souvent permis d’y laisser la voiture plusieurs heures. Elle répond ainsi aux besoins des citadins en voiture électrique. Le prix peut alors être très concurrentiel, parfois à moins de 0,40 €/kW. Ce qui correspond à environ 8 €/100 km. Outre la charge « gratuite » payée par le patron ou le centre commercial, le moins cher, à moins de 5 € pour 100 km, c’est de se brancher à son domicile sur une wallbox « intelligente ». Le boîtier pourrait même favoriser la charge lors des horaires à tarif réduit ou en favorisant l’énergie solaire produite par les panneaux.
Bien lire les indications
Hors domicile, tous ces tarifs dépendent de l’opérateur, du type de carte, d’abonnement ou de badge utilisé ainsi que des éventuels suppléments (coût de connexion, supplément à la minute après la fin de la charge, etc.). Bref, c’est le Far West. Il faut se fier aux indications sur la borne pour éviter les mauvaises surprises.