Bien comprendre la recharge d'un véhicule électrique :

Préambule :

Avant d'acheter et d'installer soi-même un dispositif de recharge, il est nécessaire d'avoir un minimum de connaissances en électricité, faute de quoi vous risquez de faire des erreurs et de vous mettre en danger, ou de provoquer, au mieux des disjonctions intempestives, au pire des surchauffes dangereuses de votre circuit électrique domestique.

Par ailleurs, il est important de noter que si un incident électrique survient sur une installation que vous aurez vous-même posée, votre assurance habitation ne vous couvrira pas, sauf si vous avez fait valider vos travaux par le CONSUEL. 

Pour une tension donnée, le temps de charge d'une batterie dépend de l'intensité du courant de recharge.

Le chargeur :

La charge d'une batterie est réalisée par un chargeur dont la fonction est de délivrer un courant continu et spécifique à la batterie. Une batterie se recharge uniquement avec du courant continu. En effet, une batterie se comporte comme une réserve d'énergie qui accumule de la capacité à rendre ultérieurement cette énergie sous forme d'électrons. A l'image d'un saut d'eau que l'on remplit avec un flux continu d'eau, une batterie se remplit avec un flux continu d'électrons (courant continu). L'unité de capacité d'une batterie est l'Ampère Heure (Ah). Une batterie est donnée pour une certaine tension (ex : 12V ou 24V pour les batteries de voiture thermique). Une capacité de 1 Ah correspond à la capacité d'une batterie à fournir 1A pendant 1h à sa tension nominale. Pour les véhicules électriques, on préfère parler de kWh, ce qui correspond à la capacité (Ah) x Tension (V).

1/ Les chargeurs embarqués

La plupart des véhicules sont équipés d'un chargeur intégré, ce qui permet une recharge à domicile ou sur des prises publiques classiques (220V monophasé). Certains véhicules sont dotés d'un chargeur acceptant le triphasé en 380V (comme la Renault ZOE, la BMW i3 ou les voitures TESLA) et d'autres seulement le monophasé 230V (comme la Nissan Leaf). L'avantage du triphasé c'est qu'à intensité égale, on charge 3 fois plus vite. Encore faut-il disposer du triphasé chez soi. Ainsi, si vous branchez votre Nissan Leaf sur une prise triphasé, la charge se fera en réalité en monophasé (sur une des 3 phases disponibles uniquement).

Le principe d'un chargeur embarqué est de convertir le courant alternatif en courant continu, et de fournir un courant à la batterie dont l'intensité est fonction de l'état de charge de cette dernière. En début de charge (batterie vide), l'intensité est maximale. Au-delà de 80% de charge, l'intensité décroît de façon asymptotique pour éviter une surchauffe.

Le chargeur se comporte en quelque sorte comme une machine électrique qui tire sur le câble d'alimentation l'intensité dont elle a besoin, un peu comme un équipement électrique domestique. Par exemple, un aspirateur ou une machine à laver de 2000W tire environ 8A sur le réseau domestique. Donc, si le chargeur a besoin de 30 A pour une charge optimale et qu'aucun contrôle du courant n'est effectué en amont, l'intensité qui circulera dans le câble en amont sera de 30A. En fonction de la nature de la prise électrique, cela peut-être bien trop élevé. C'est la raison pour laquelle il est impératif de réguler l'intensité en amont à l'aide d'un boîtier régulateur qui peut être une wallbox, ou intégré dans le câble de recharge. Nous proposons ces câbles, avec la possibilité de régler l'intensité régulée directement sur un boîtier associé au câble.

La puissance de charge (kW) est le produit de la tension par l'intensité.

• P (kW) = Tension (V)  X  Intensité (A)

Exemples :  

- Vous branchez votre véhicule sur une prise domestique (230 V) délivrant 16A, vous chargerez à 16 x 230 = 3,7 kW 

- Vous branchez votre véhicule sur une prise domestique dédiée (230 V) délivrant 30A, vous chargerez à 30 x 230 = 7 kW 

Renseignez-vous auprès de votre revendeur sur la puissance du chargeur embarqué de votre VE.

2/ Les chargeurs externes

Il existe aussi des chargeurs externes au véhicule qui permettent une charge très rapide (80% de la capacité de la batterie en 30mn). A la différence des chargeurs embarqués, Ces équipements fournissent un courant continu à forte intensité. On peut par exemple trouver des chargeurs 40kW, avec une intensité de l'ordre de 100A (triphasé à 100A). Le chargeur n'utilise pas le chargeur embarqué, il communique directement avec votre batterie pour fournir un courant de charge adapté et continu.

Les batteries :

La capacité des batteries s'exprime en Ah (Ampère-heure). Cela représente la quantité d'électricité que peut stocker la batterie. Mais à tension donnée, il est plus pratique de parler de kWh (kilo-Watt heure), c'est à dire la puissance que la batterie est capable de fournir pendant 1 heure. 

Les batteries modernes qui équipent les véhicules électriques sont au lithium et supportent généralement une intensité de charge égale à la capacité de la batterie. Exemple : une batterie  de 100 Ah supporte une intensité de charge de 100A, soit 23000 W à 230V. Il est évident qu'une recharge à domicile ne permet pas une telle puissance. Mais il existe des stations de recharge rapide en courant continu qui permettent ce type de charge. 

La charge n'est évidemment pas linéaire. Mais une règle simple permet d'avoir un ordre d'idée du temps de charge en connaissant la capacité (en kWh) de la batterie de votre véhicule, et la puissance de charge en kW.

• Temps de charge (h)  =  Capacité batterie (kWh)  /  Puissance de charge (kW)

Exemple : La batterie de votre véhicule est de 30kWh. Si vous chargez votre véhicule en monophasé (230 V) à 16A, soit 3,7 kW, cela prendra environ 8h. La fin de charge est plus lente. On peut donc considérer un temps de recharge total d'environ 10h.

Cette règle est assez vraie entre 0 et 80% de charge. C'est en fin de cycle que le chargeur limite l'intensité de charge pour éviter la surchauffe de la batterie.

Votre installation électrique domestique :

Votre installation électrique fournit un courant qui est limité en intensité. Cette limitation est effectuée par le disjoncteur principal de votre installation et dépend du contrat que vous avez signé avec votre fournisseur d'énergie. En général, un particulier a signé un contrat de 6KVA ou 9KVA monophasé (230V). 6KVA signifie que la totalité de votre habitation ne peut demander plus de 30A environ, et 9KVA pas plus de 45A. Il est donc essentiel de connaître son contrat en énergie électrique pour savoir si votre point de recharge sera exploitable. Dans le cas contraire, le disjoncteur principal sautera à chaque fois que vous tenterez de lancer une recharge à forte intensité, au-delà du contrat que vous avez signé. N'oubliez pas que votre domicile a besoin aussi de puissance. Les intensités de tous les équipements s'additionnent.

Pour donner des ordres de grandeur, un aspirateur, un sèche-linge ou un fer à repasser demande environ 10A maximum. Et chaque prise de courant de votre installation domestique est reliée (au tableau général) à un disjoncteur et un interrupteur différentiel (30mA). Cela permet d'éviter les surtensions et les courants de fuite. Les disjoncteurs de ces prises murales sont en général de la classe des 16A maximum, et sont reliés entre elles par pièce de vie. 

Pour transporter un courant électrique donné, il faut un câble de section suffisamment grosse pour éviter les surchauffes (effet Joule) et les chutes de tension en bout de ligne. Plus l'intensité est forte et la longueur élevée, plus la section du câble doit être importante. Des tableaux de correspondance existent sur internet. Pour faire simple, si vous souhaitez installer une station de recharge offrant du 30A, vous devrez choisir une section de câble de 6mm2 pour de courtes longueurs (<20M) et 10mm2 au-delà. Dans les bâtiments neufs, la norme NF C15-100 impose une section de 10mm2 pour des raisons de simplification.

Les équipements gourmands en intensité sont les fours, les plaques de cuisson, les chauffe-eau. Ils sont reliés, seuls, à des disjoncteurs spécifiques (30 ou 40A) sur votre tableau principal. 

Il est donc primordial de :

• Vérifier la capacité de votre contrat en énergie électrique pour qu'il soit compatible avec la recharge rapide d'un véhicule électrique (forte intensité)
• Installer une prise électrique dédiée, c'est à dire de poser une ligne directement depuis les borniers d'alimentation du tableau principal, et la doter d'un disjoncteur adapté (16A, 20A, 30A ou 40A) ainsi que d'un interrupteur différentiel (de type A pour la plupart des véhicules, et de type B pour les charges en triphasé, comme par exemple pour la Renault Zoé ou la BMW i3). Il peut être intéressant d'y ajouter aussi un petit compteur individuel pour connaître les nombre de kWh utilisés lors d'une charge, ou bien permettre de confirmer l'intensité de la charge en cours

• Si vous souhaitez installer une prise de recharge triphasée, attention à connecter 5 fils sur votre prise : les 3 phases, le neutre et la masse. Vous devez donc avoir une prise 5 broches. Le neutre est très important si vous utilisez cette prise pour une recharge en monophasé. Le triphasé sans neutre est plutôt utilisé pour des moteurs électriques de machines spécialisées. Dans ce cas, ces prises sont dédiées exclusivement à cet usage.

Il existe 4 modes de recharge :

Le Mode 1

• La voiture est connectée à une prise non dédiée, et aucun dispositif de contrôle de charge n'existe.

Le Mode 2

• La voiture est connectée à une prise non dédiée, et un contrôle de charge est intégré au câble

Le Mode 3

• La voiture est connectée à une prise spécifique, et un contrôle de charge est réalisé dans le dispositif mural

Le Mode 4

• La charge est réalisée par un chargeur externe en courant continu (DC) à très forte intensité (50kW)

Les câbles vendus sur ce site sont mentionnés en Mode 2 car la prise électrique sur laquelle est connectée le câble n'est pas connue et l'on considère qu'elle n'est pas dédiée par défaut.

En installant une prise dédiée, et en vous procurant un câble de recharge équipé d'un contrôle de charge (disponible sur ce site), vous vous orientez vers une charge de Type 3.

Votre véhicule électrique (VE) :

Votre VE est vendu avec un câble spécifique qui permet la recharge sur une prise domestique standard (avec prise de terre). Ce câble est en général doté d'un boîtier intégré. Ce type de recharge est pratique mais il ne permet pas un temps de recharge rapide car l'intensité que peut délivrer cette prise (en toute sécurité) n'est pas très élevée. C'est pourquoi les constructeurs ont volontairement limiter l'intensité (grâce au boîtier) pour des raisons de sécurité.

En effet, les prises domestiques les plus courantes ne sont pas dimensionnées pour délivrer des courants de plus de 16A en moyenne. De plus, certains habitats ne sont pas aux normes récentes et une intensité de 16A sur certains câbles pourrait provoquer une surchauffe dangereuse, ou abîmer dangereusement les gaines de protection des lignes électriques et provoquer un court-circuit ou un feu électrique.

Il est donc intéressant d'installer une prise dédiée capable de porter un courant de forte intensité (30A), donc avec une capacité de charge rapide. Cette prise peut ensuite alimenter un point de recharge (Wallbox) ou un câble intégrant un contrôleur de charge. Vous pouvez donc être intéressé(e) par :

• un point de recharge mural fixe (Wallbox),
• un câble EVSE portatif intégrant un contrôleur de charge et permettant les mêmes fonctionnalités.

Certaines Wallbox permettent de moduler le courant de charge en fonction de la consommation instantanée de votre habitat, grâce aux bornes I1/I2 de votre compteur EDF, qui peuvent être connectées sur la Wallbox. Cela permet d'éviter un dépassement de l'intensité maximale de votre contrat et de se prémunir d'une disjonction générale de votre habitat.

Tous nos câbles destinés à des prises murales (schuko, 3 broches et 5 broches) et les câbles vendus avec une Wallbox, ont la particularité de permettre un courant de charge à intensité variable entre 6A et 30A. Cette fonctionnalité est particulièrement intéressante lorsque vous ne voulez pas investir dans une Wallbox mais que vous souhaitez pouvoir moduler l'intensité de charge à chaque recharge (10A max en journée, 30A la nuit lorsqu'aucune consommation électrique dans l'habitat n'est prévue, 16A lorsque vous vous branchez sur une prise domestique à l'expérieur). L'avantage d'un tel câble c'est qu'il se comporte comme une wallbox mais qu'il est portatif, de faible encombrement et disponible dans votre coffre à tout moment.

Tous nos produits de type Wallbox sont équipés de matériel électrique de la marque NOARK ou ABB (sur demande). 

La connectique :

Votre véhicule électrique dispose d'une prise de recharge que vous ne pouvez pas modifier. Si vous ne connaissez pas le type de prise que possède votre véhicule, vous pouvez consulter le Guide par véhicule

Les câbles distribués sur ce site sont aux normes européennes et respectent les standards IEC 62196-2. Ces standards définissent 3 types de prises qui permettent la recharge de véhicules électriques :

Type 1	Type 2	Type 3
Puissance : 7,4 kW Courant de charge : 32A Monophase	Puissance : 43,5 kW Courant de charge : 63A Monophasé & Triphasé	Puissance : 43,5 kW Courant de charge : 63A Mono, Bi et Triphasé
Peu courant en Europe car peu d'options disponibles	Devenue le standard Européen, cette prise offre la possibilité de charge en Monophasé tout comme en Triphasé avec une forte puissance.	Prise de conception Française mais devenue obsolète, la norme standard est le type 2.

En France, la plupart des VE possèdent une prise de Type 2 (Renault ZOE, Tesla, BMW i3, Nissan Leaf 2, KIA niro, Peugeot e-208, Opel e-corsa, ...etc). La prise de Type 2 permet la recharge en triphasé et en monophasé.

Exemple de montage :

Montage d'une Wallbox murale triphasée

N'hésitez pas à nous contacter pour de plus amples informations.