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01/02/2018 - VALERIE VERKAIN

QUELLES SONT LES METHODES DE CHARGE?

LA CHARGE EN MODE 1 NE CONVIENT PAS

la charge en mode 1La charge en mode 1, c'est la charge via une prise de courant ordinaire. Le câble du véhicule est simplement branché dans une prise de courant existante. Une prise de courant domestique donne toujours un courant alternatif monophasé. Le courant alternatif est amené directement jusqu'à la prise du véhicule électrique (le chargeur de batterie sert de redresseur = charge CA). Cette méthode de charge n'est plus appliquée et est même interdite par la loi dans certains pays (USA, Canada, Israël, ...). Les prises de courant ordinaires ne sont, en effet, pas sécurisées séparément (la voiture et le câble de charge ne sont, de ce fait, pas protégés contre les erreurs d'isolation et les surcharges), et ne peuvent pas être limitées. Or, la limitation des courants est importante, car les prises de courant domestiques ne sont pas prévues pour des courants prolongés de plus de 10 A. Une prise domestique peut en théorie supporter des courants jusqu'à 16 A (p.ex. du lave-vaisselle ou de la machine à laver), mais pas longtemps. Une charge prolongée régulière avec un courant élevé accélère la dégradation des douilles de contact dans la prise, qui chauffe alors dangereusement. Les prises transférant pendant p.ex. 8 h un courant de 14 A chauffent plus que les 45 °C autorisés par la norme.

CHARGE EN MODE 2, SOLUTION DE SECOURS

charge en mode 3La charge en mode 2 s'effectue aussi via une prise de courant domestique standard (le chargeur de batterie fait office de redresseur = charge CA). Seule une charge monophasée est possible. Contrairement à la charge en mode 1, le circuit électrique est bien sécurisé et le courant maximal que le véhicule électrique peut demander, est limité, via une boîte intégrée dans le câble de charge (un in-cable control protection device (IC-CPD)).

  • Dans le IC-CPD, il y a un dispositif à courant différentiel et une sécurité contre la surcharge et le court-circuit protégeant la voiture et le câble de charge contre les erreurs d'isolation et les surcharges (à condition que la prise soit dotée d'une mise à la terre conforme).
  • Le courant maximal est limité par un contrôleur se trouvant aussi dans la boîte (comme des prises de courant domestiques sont utilisées, l'intensité de courant en cas de charge de mode 2 reste idéalement limitée, aussi à 10 A). Le contrôleur génère un signal PWM, avec lequel une valeur de courant est codée. Le véhicule électrique est en mesure de décoder le signal PWM et sait ainsi la quantité de courant maximale qu'il peut demander à la prise (p.ex. 10 A).

CHARGE SÛRE EN MODE 3

charge en mode 3La charge en mode 3 convient pour charger avec des courants plus élevés et pour charger la voiture plus vite. La charge s'effectue via un point de charge à prise intégrée et peut être monophasée comme triphasée. La charge en mode 3 est une forme de charge CA. Le point de charge fournit du courant alternatif et le chargeur de batterie fait office de redresseur.

  • Le point de charge est un élément fixe de l'installation électrique domestique et est sécurisé par un dispositif à courant différentiel (max. 30 mA, type B ou type A+6mAdc) et une sécurité contre la surcharge dans le coffret électrique.
  • Le proximity pilot (PP) et le control pilot (CP) assurent la communication entre la station de charge et le véhicule. Le PP et le CP sont deux des sept raccordements (les autres sont la mise à la terre, le neutre et trois raccordements de phase) dont disposent le connecteur et la fiche en cas de charge en mode 3 (= type 2). Entre le PP et la mise à la terre, il y a une résistance électrique. A l'aide de la valeur de cette résistance, la station de charge et le véhicule savent quel peut être le courant de câble maximal (si vous avez un câble avec un diamètre de 2,5 mm² par conducteur, vous ne pourrez donc jamais charger plus de 16 A par phase). Via le CP, l'autre raccordement de signal, le véhicule électrique signale au point de charge qu'il est prêt à être chargé. Un signal PWM est ensuite généré par le contrôleur dans le point de charge. Ce signal transmet le courant de charge maximal et quand la charge peut débuter. Si la voiture demande p.ex. 20 A pour charger, mais que la borne de charge ne peut fournir que 8 A, seuls 8 A sont fournis. Ou inversement, si la borne de charge peut fournir 20 A et que la voiture n'en demande que 8 A, elle ne fournira que 8 A.

Vous trouverez de plus amples informations sur le dispositif à courant différentiel aux points de charge du mode 3 dans la bibliothèque technique de Volta.

CHARGE RAPIDE EN MODE 4

charge en mode 4Certains véhicules électriques peuvent aussi charger en mode 4 (la fiche de spécification du véhicule stipule si cela est possible ou non). Cela s'effectue à un point de charge à prise intégrée. Le redresseur se trouve dans ce cas dans la borne de charge, qui génère donc un courant continu (= charge CC). En cas de charge en mode 4 (ou charge rapide), des puissances de charge élevées sont transférées. C'est pourquoi les processus de charge sont bouclés rapidement. Veillez bien à ce que la puissance de charge n'excède pas deux fois la capacité du jeu de batteries de votre véhicule (une voiture de 24 kWh peut p.ex. être chargée jusqu'à 48 kW). Sinon, cela peut altérer la longévité de votre batterie.

Lors d'une charge rapide, la borne de charge détermine elle-même tout le processus de charge. Elle est en contact direct avec l'accu de la voiture. Les stations de charge CC sont prévues pour les lieux publics. Elles sont trop coûteuses (vu que le redresseur est intégré dedans) et exigent un raccordement d'électricité trop lourd pour un usage particulier, même si cela n'est bien sûr pas interdit.