Dans le sillage du développement des voitures électriques, les solutions de recharge sont également en train de se multiplier. Si la borne de recharge a longtemps été considérée comme la meilleure technologie en termes de confort et de praticité, la charge rapide voire ultra-rapide commence progressivement à faire parler d’elle chez les électromobilistes. Comme son titre l’annonce, elle permet de récupérer l’énergie de la batterie en un temps record pour ne plus avoir besoin d’attendre des heures pour « faire un plein ».
Les différents types de recharge
Dès qu’il est question de récupérer l’énergie d’une batterie de voiture électrique, les utilisateurs entendent souvent parler de recharge lente, recharge rapide ou recharge ultra-rapide. La différence repose surtout sur le délai de branchement. Comme on peut s’en douter, la recharge lente est la moins performante et la moins efficace. Elle s’effectue sur une prise domestique ou renforcée ou sur une Wallbox à faible puissance plafonnée à 3,7 kW. Généralement, il faut entre 6 à 8 heures pour pouvoir repartir avec un plein via cette solution. Autant dire que celle-ci n’est pas faite pour les conducteurs les plus pressés.
À l’extrême opposé de cette recharge lente figure la recharge ultra-rapide. Le but est de faire gagner le maximum de temps aux électromobilistes qui expriment un besoin express de recharge. Ce type de branchement s’envisage surtout en prévision de longs trajets sur autoroute par exemple. Il suffit de 10 minutes de branchement pour gagner suffisamment d’autonomie et reprendre la route. Habituellement, la recharge rapide s’effectue sur des bornes qui délivrent entre 150 et 350 kW de puissance.
À mi-chemin entre les deux solutions précédemment citées figure la recharge rapide. Elle donne l’occasion de régénérer le véhicule électrique plus rapidement que la normale. Elle est idéale pour une recharge d’appoint ou pour les autos qui stationnent 30 à 45 minutes.
Zoom sur la recharge rapide, ses avantages et inconvénients
Dans l’optique d’encourager à l’utilisation des voitures électriques, la France déploie d’importants efforts pour densifier le réseau de recharge sur l’ensemble du territoire. Actuellement, il existe 4000 unités de recharge de haute et très haute puissance dans le pays. 2700 d’entre elles annoncent une puissance de plus de 50 kW tandis que 1100 peuvent recharger jusqu’à 150 kW. Depuis janvier 2021, le nombre de ces unités de recharge rapide a doublé.
La majorité des infrastructures sont disponibles sur les aires d’autoroutes, en bordure de routes nationales et dans les parkings de certains centres commerciaux et permettent de répondre aux besoins des électromobilistes qui doivent réaliser de longues distances. Progressivement, ces bornes rapides et ultra-rapides sont en train de se développer dans toutes les régions depuis l’engouement pour les voitures électriques. Les grandes enseignes privilégient ces installations à haute performance pour pouvoir attirer plus de clients qui peuvent venir se recharger sur leur parking à prix modique. Des applications ont été créées et servent à géolocaliser les stations de recharge sises à proximité.
Le principal avantage de ces solutions repose sur le délai d’attente extrêmement court. Pour obtenir un niveau de charge de 80%, il suffit de 30 minutes sur une borne rapide et 10 minutes sur la version ultra-rapide. La contrainte liée à la durée longue de l’alimentation électrique n’a plus lieu d’être.
Toutefois, il est conseillé de ne pas abuser de cette solution sous peine d’endommager prématurément la batterie du véhicule. En effet, les charges rapides ont tendance à entraîner une surchauffe qui dégrade rapidement les composants de l’accumulateur. Dans le cadre d’une utilisation quotidienne, il est inutile d’adopter la recharge rapide et ultra-rapide. Étant donné que les trajets sont courts, le conducteur n’a qu’à se brancher toute la nuit pour récupérer l’autonomie dont il a besoin.
Quelles sont les bornes ultra-rapides actuelles ?
Devant les enjeux de la recharge rapide, les industriels ont développé des bornes offrant des capacités exceptionnelles pour permettre aux automobilistes de ne plus attendre des heures pour récupérer l’autonomie de leur voiture. Parmi ces fabricants figure EVBOX qui vient de lancer l’EVBOX Ultroniq. Fonctionnant en courant continu, l’appareil est capable de délivrer une puissance jusqu’à 350 kW et s’adresse principalement aux flottes d’entreprise ou aux lieux d’arrêts courts. Il peut être utilisé pour les véhicules utilitaires légers, les véhicules de tourisme, les camions ou les bus. À 350 kW, 15 minutes de charge suffisent pour gagner 486 km d’autonomie. À 175 kW, ce délai permet d’obtenir 243 km. L’avantage de l’EVBOX Ultroniq est qu’il bénéficie d’une architecture évolutive et robuste et fonctionne avec des composants électriques de très haute qualité. Il s’équipe d’un système de refroidissement intégré, ce qui lui permet de fonctionner à 500 A en toute sécurité.
La société ABB qui est également un spécialiste des infrastructures électriques vient de sortir la borne la plus rapide dans le monde qui atteint une puissance de 360 kW. Baptisée Terra 360, cette solution fournit 100 km d’autonomie en moins de 3 minutes. Elle pourra être disponible en ville, sur les routes, dans les centres commerciaux ou dans les dépôts. La Terra 360 est d’abord commercialisée en Europe puis sera disponible aux États-Unis, en Asie-Pacifique et en Amérique Latine dans le courant de l’année 2022. Le déploiement des chargeurs rapides s’effectuera avec le partenariat de réseaux comme Electrify America ou Ionity.
Innovation : une batterie qui se recharge en 5 minutes
Pour pouvoir utiliser ces bornes de recharge ultra-rapide à 350 kW, encore faut-il que le véhicule puisse encaisser une telle puissance. Une Tesla Model X par exemple tolère au maximum jusqu’à 145 kW.
Dans l’optique de pallier cette contrainte, certaines start-ups travaillent sur la manière d’augmenter les capacités des batteries des voitures électriques pour qu’elles puissent accepter de haute puissance. C’est le cas de la société StoreDot qui a mis au point la première batterie lithium-ion capable de se régénérer en seulement 5 minutes. Pour réaliser une telle prouesse, le fabricant a remplacé le graphite de l’anode de l’accumulateur par du silicium.
Bien que cette solution soit considérée comme une véritable révolution, elle n’est qu’en phase de test actuellement. La commercialisation de ces batteries supportant la recharge ultra-rapide devrait se faire d’ici quatre à cinq ans.
