J'apprécie l'annonce et ses futures applications, mais je fais aussi la différence entre l'annonce d'une technologie par un constructeur, et sa large disponibilité sur le marché.
Par exemple, un constructeur annonce que ses voitures seront autonomes d'ici à la fin de l'année. Ça fait a peu près 5 ans qu'il fait chaque année la même annonce ...
Donc ne pas confondre annonce et disponibilité.
Plus sérieusement, on parle ici de 2 choses :
- la capacité d'une batterie, et donc le nombre de kms que le VE pourra faire avant de devoir recharger
- la vitesse de recharge de cette batterie
La première question est : Quelle est la
bonne capacité de batterie / autonomie pour un VE : 300, 500, 800, 1200 kms ?
Avec la généralisation des bornes rapides sur les autoroutes, et la possibilité de charger à basse puissance sur une prise domestique à l'arrivée, il est clair qu'une
grosse batterie n'est pas forcément nécessaire. Plus la batterie est importante, plus elle est lourde & chère (et plus elle demandera de temps pour se recharger complétement).
A l'inverse, une batterie trop petite nécessitera des arrêts fréquents pour la recharge, ce qui peut être peu confortable lors de grands trajets.
Personnellement, je considère que la
bonne taille, c'est une batterie qui permet de rouler 2h30 à 3 heures sur autoroute.
Pendant les grands trajets, 90 % des conducteurs font une pause au bout de 2 à 3 heures, ce qui permet de recharger aussi la batterie en temps masqué.
C'est vrai que les adeptes du Paris Marseille d'une traite avec un seul plein de gasoil vont trouver que l'autonomie des VE est trop faible.
La vitesse de recharge d'un VE est un paramètre important et souvent sous-estimé.
Cette vitesse de recharge dépends de paramètres multiples :
Tout d'abord la technologie de la borne :
- une prise domestique en monophasé permet au mieux de recharger à 3 kW
- la borne domestique en mono ou tri autorise 7 à 11 kW, si le compteur est capable de fournir cette puissance.
- les bornes de recharge que l'on trouve dans les parkings publics permettent de charger à 11 ou 22 kW, sachant que l'immense majorité des véhicules est limitée à 11 kW.
- les bornes en courant continu (DC), qui proposent une puissance de 50 à 350+ kW. Sur ces bornes plus de limitations liées au transformateur embarqué dans le véhicule
En DC, le premier facteur limitant va être la capacité de la batterie à accepter une forte puissance de charge. Certaines batteries sont limitées à 80 KW, d'autre à 120, les dernières Tesla 3 acceptent plus de 250 kW.
Donc plus une batterie est capable d'
encaisser une forte puissance, plus la charge sera courte.
Le deuxième facteur limitant va être la borne et ses accessoires (câble, prise, ...)
Un VE qui charge à 250 kW (même si ça ne dure que quelques minutes) génère un courant de plus de 600 A dans le câble. C'est d'ailleurs pour cela qu'ils sont si gros et lourds. A noter, les chargeurs Tesla de type 3, pourtant capables de délivrer 250+ kW, ont un câble plus fin, mais il est refroidit par une circulation d'eau.
Le dernier facteur limitant dans la chaine de recharge sera la capacité de l'installation électrique (transformateur et arrivée HT) à délivrer cette puissance, sachant que la tendance est d'avoir 8, 16, 24 (ou plus) bornes de recharge dans le même lieux.
Si on regarde maintenant les chiffres pour la recharge en 10 minutes d'un VE avec 1200 km d’autonomie :
- On suppose que l'on a un VE très efficient, et qui roule dans des conditions idéales : 110 km/h, pas de vent, température extérieure 25 ° (ni clim, ni chauffage). Disons que l'on a une consommation de 15 kWh au 100.
- Une autonomie de 1200 km suppose, si on part chargé à 100 % et en roulant jusqu'à la panne : 12 x 15 = 180 kWh de capacité (aujourd'hui le maximum c'est plutôt 100 ou 120 kWh).
- Quand on parle de recharge, on parle souvent d'un 10 % -> 80 % (au delà de 80 %, l'intensité de recharge baisse très sensiblement et donc le temps de recharge s'allonge).
- Donc on va charger 70 % de 180 kWh soit 126 kWh, et en 10 minutes, donc l'équivalent de 756 kWh en une heure.
- Aujourd'hui la plupart des bornes et l'immense majorité des VE sont en 400 V. On voit arriver des nouveaux modèles qui sont en 800 V, le gros avantage est que l'on divise par 2 l'intensité pour une même puissance de charge. Les constructeurs de VE, lorsqu'ils annoncent des temps de recharges très courts, oublient très souvent de préciser qu'il faut être connecté à une borne 800 V pour obtenir ces chiffres.
- Donc avec une puissance moyenne de 756 kW, sous 800 V, les lois de la physique donnent une intensité de 945 A. Ca commence à faire beaucoup, même si c'est limité à 10 minutes.
Et si 1/3 des bornes d'un parc de 12 est en charge au même moment, c'est près de 3 MW que l'installation doit fournir. C'est beaucoup, même avec en local des batteries rechargées par des panneaux solaires (le cas des nouveaux SuC Tesla).
Mais charger en 10 minutes a très peu d'intérêt, sauf marketing. Celui qui vient de faire 1000 kms sans arrêt avec sa super batterie a probablement besoin de plus de 10 minutes de pause avant de continuer.
Aujourd'hui je constate qu'avec les nouveaux chargeurs à 250 KW, les temps de recharge sont courts, trop courts. A peine le temps de boire un café qu'il faut déjà repartir.
Avec les "vieux chargeurs" (Tesla V2) à 125 kW, on avait presque le temps de prendre un repas pendant la charge.
Donc la batterie de 1200 kms d'autonomie qui se charge en 10 minutes, c'est bien. Mais une batterie de 500 kms d'autonomie qui se charge en 20 minutes, c'est aussi pratique, c'est moins cher, moins lourd, et c'est dispo aujourd'hui.
