Les véhicules électriques sont désormais monnaie courante sur nos routes et des infrastructures de recharge sont construites partout dans le monde pour les desservir. C'est l'équivalent de l'électricité dans une station-service et bientôt, ils seront partout.
Cependant, cela soulève une question intéressante. Les pompes à air versent simplement du liquide dans des trous et sont largement standardisées depuis longtemps. Ce n'est pas le cas dans le monde des chargeurs de véhicules électriques, alors examinons l'état actuel du jeu.
La technologie des véhicules électriques a connu un développement rapide depuis qu'elle est devenue courante au cours de la dernière décennie. Étant donné que la plupart des véhicules électriques ont encore une autonomie limitée, les constructeurs automobiles ont développé des véhicules à charge plus rapide au fil des ans pour améliorer la praticité. Ceci est réalisé grâce à des améliorations de la batterie, du matériel de contrôle et du logiciel. La technologie de charge a progressé au point que les derniers véhicules électriques peuvent désormais ajouter des centaines de kilomètres d'autonomie en seulement 20 minutes.
Cependant, charger un véhicule électrique à cette vitesse nécessite beaucoup d'électricité. Par conséquent, les constructeurs automobiles et les groupes industriels ont travaillé à l'élaboration de nouvelles normes de charge pour fournir un courant élevé aux batteries de voiture haut de gamme le plus rapidement possible.
À titre indicatif, une prise domestique typique aux États-Unis peut fournir 1,8 kW. Il faut 48 heures ou plus pour charger un véhicule électrique moderne à partir d'une telle prise domestique.
En revanche, les ports de charge modernes pour véhicules électriques peuvent transporter entre 2 kW et 350 kW dans certains cas et nécessitent des connecteurs hautement spécialisés pour ce faire. Diverses normes ont émergé au fil des ans, les constructeurs automobiles cherchant à injecter plus de puissance dans les véhicules à des vitesses plus rapides. Jetons un œil aux choix les plus courants aujourd'hui.
La norme SAE J1772 a été publiée en juin 2001 et est également connue sous le nom de J Plug. Le connecteur à 5 broches prend en charge la charge CA monophasée à 1,44 kW lorsqu'il est connecté à une prise de courant domestique standard, qui peut être augmentée à 19,2 kW lorsqu'il est installé sur une station de charge de véhicule électrique à grande vitesse. Ce connecteur transmet le courant alternatif monophasé sur deux fils, les signaux sur deux autres fils, et le cinquième est une connexion à la terre de protection.
Après 2006, le J Plug est devenu obligatoire pour tous les véhicules électriques vendus en Californie et est rapidement devenu populaire aux États-Unis et au Japon, avec une pénétration sur d'autres marchés mondiaux.
Le connecteur de type 2, également connu par son créateur, le fabricant allemand Mennekes, a été proposé pour la première fois en 2009 en remplacement du SAE J1772 de l'UE. Sa principale caractéristique est sa conception de connecteur à 7 broches qui peut transporter une alimentation CA monophasée ou triphasée, lui permettant de charger des véhicules jusqu'à 43 kW. En pratique, de nombreux chargeurs de type 2 plafonnent à 22 kW ou moins. Semblable au J1772, il dispose également de deux broches pour les signaux de pré-insertion et de post-insertion. Il dispose ensuite d'une terre de protection, d'un neutre et de trois conducteurs pour les trois phases CA.
En 2013, l'Union européenne a choisi les prises de type 2 comme nouvelle norme pour remplacer J1772 et les humbles connecteurs EV Plug Alliance Type 3A et 3C pour les applications de charge CA. Depuis lors, le connecteur a été largement accepté sur le marché européen et est également disponible dans de nombreux véhicules du marché international.
CCS signifie Combined Charging System et utilise un connecteur « combo » pour permettre la charge CC et CA. Lancée en octobre 2011, la norme est conçue pour permettre une mise en œuvre facile de la charge CC à grande vitesse dans les nouveaux véhicules. Ceci peut être réalisé en ajoutant une paire de conducteurs CC au type de connecteur CA existant. Il existe deux formes principales de CCS, le connecteur Combo 1 et le connecteur Combo 2.
Le Combo 1 est équipé d'un connecteur CA J1772 de type 1 et de deux gros conducteurs CC. Par conséquent, un véhicule équipé d'un connecteur CCS Combo 1 peut être connecté au chargeur J1772 pour une charge CA ou au connecteur Combo 1 pour une charge CC à grande vitesse. Cette conception convient aux véhicules du marché américain, où les connecteurs J1772 sont devenus courants.
Les connecteurs Combo 2 sont dotés d'un connecteur Mennekes couplé à deux gros conducteurs CC. Pour le marché européen, cela permet aux voitures équipées de prises Combo 2 d'être chargées sur du courant alternatif monophasé ou triphasé via le connecteur de type 2, ou sur une charge rapide CC en se connectant au connecteur Combo 2.
Le CCS permet une charge CA selon la norme du sous-connecteur J1772 ou Mennekes intégré à la conception. Cependant, lorsqu'il est utilisé pour une charge rapide CC, il permet des taux de charge ultra-rapides allant jusqu'à 350 kW.
Il convient de noter qu'un chargeur rapide CC avec un connecteur Combo 2 élimine la connexion de phase CA et le neutre dans le connecteur car ils ne sont pas nécessaires. Le connecteur Combo 1 les laisse en place, bien qu'ils ne soient pas utilisés. Les deux conceptions s'appuient sur les mêmes broches de signal utilisées par le connecteur CA pour communiquer entre le véhicule et le chargeur.
En tant qu'une des entreprises pionnières dans le domaine des véhicules électriques, Tesla a entrepris de concevoir ses propres connecteurs de charge pour répondre aux besoins de ses véhicules. Cela a été lancé dans le cadre du réseau Supercharger de Tesla, qui vise à construire un réseau de charge rapide pour prendre en charge les véhicules de l'entreprise avec peu ou pas d'autres infrastructures.
Alors que l'entreprise équipe ses véhicules de connecteurs de type 2 ou CCS en Europe, aux États-Unis, Tesla utilise sa propre norme de port de charge. Il peut prendre en charge la charge monophasée et triphasée CA, ainsi que la charge CC à grande vitesse dans les stations Tesla Supercharger.
Les stations Supercharger originales de Tesla fournissaient jusqu'à 150 kilowatts par voiture, mais les modèles ultérieurs de moindre puissance destinés aux zones urbaines avaient une limite inférieure de 72 kilowatts. Les derniers chargeurs de la société peuvent fournir jusqu'à 250 kW de puissance aux véhicules convenablement équipés.
La norme GB/T 20234.3 a été publiée par l'Administration de normalisation de Chine et couvre les connecteurs capables de charger rapidement simultanément en courant alternatif et continu monophasé. Peu connue en dehors du marché unique des véhicules électriques en Chine, elle est conçue pour fonctionner jusqu'à 1 000 volts CC et 250 ampères et charger à des vitesses allant jusqu'à 250 kilowatts.
Il est peu probable que vous trouviez ce port sur un véhicule non fabriqué en Chine, conçu pour le marché chinois ou pour des pays avec lesquels il entretient des liens commerciaux étroits.
La conception la plus intéressante de ce port est peut-être celle des broches A+ et A-. Elles sont conçues pour des tensions allant jusqu'à 30 V et des courants allant jusqu'à 20 A. Elles sont décrites dans la norme comme « alimentation auxiliaire basse tension pour véhicules électriques alimentée par des chargeurs hors bord ».
La traduction ne précise pas clairement quelle est leur fonction exacte, mais ils peuvent être conçus pour aider à démarrer une voiture électrique avec une batterie complètement déchargée. Lorsque la batterie de traction et la batterie 12 V du véhicule électrique sont épuisées, il peut être difficile de charger le véhicule car l'électronique de la voiture ne peut pas se réveiller et communiquer avec le chargeur. Les contacteurs ne peuvent pas non plus être alimentés pour connecter l'unité de traction aux différents sous-systèmes de la voiture. Ces deux broches sont probablement conçues pour fournir suffisamment d'énergie pour faire fonctionner l'électronique de base de la voiture et alimenter les contacteurs afin que la batterie de traction principale puisse être chargée même si le véhicule est complètement déchargé. Si vous en savez plus à ce sujet, n'hésitez pas à nous le faire savoir dans les commentaires.
CHAdeMO est une norme de connecteur pour les véhicules électriques, principalement pour les applications de charge rapide. Il peut fournir jusqu'à 62,5 kW grâce à son connecteur unique. Il s'agit de la première norme conçue pour fournir une charge rapide en courant continu pour les véhicules électriques (quel que soit le fabricant) et dispose de broches de bus CAN pour la communication entre le véhicule et le chargeur.
La norme a été proposée pour une utilisation mondiale en 2010 avec le soutien des constructeurs automobiles japonais. Cependant, la norme n'a vraiment pris qu'au Japon, l'Europe s'en tenant au Type 2 et les États-Unis utilisant le J1772 et les propres connecteurs de Tesla. À un moment donné, l'UE a envisagé d'imposer l'élimination complète des chargeurs CHAdeMO, mais a finalement décidé d'exiger que les stations de recharge disposent « au moins » de connecteurs de Type 2 ou Combo 2.
Une mise à niveau rétrocompatible a été annoncée en mai 2018, qui permettra aux chargeurs CHAdeMO de fournir jusqu'à 400 kW de puissance, surpassant même les connecteurs CCS sur le terrain. Les partisans de CHAdeMO voient son essence comme une norme mondiale unique plutôt qu'une divergence entre les normes CCS américaines et européennes. Cependant, il n'a pas réussi à trouver de nombreux achats en dehors du marché japonais.
La norme CHAdeMo 3.0 est en développement depuis 2018. Elle s'appelle ChaoJi et présente une nouvelle conception de connecteur à 7 broches développée en collaboration avec la China Standardization Administration. Elle espère augmenter le taux de charge à 900 kW, fonctionner à 1,5 kV et fournir les 600 ampères complets grâce à l'utilisation de câbles refroidis par liquide.
En lisant ceci, vous pourriez être pardonné de penser que peu importe où vous conduisez votre nouveau véhicule électrique, il existe tout un tas de normes de charge différentes prêtes à vous donner des maux de tête. Heureusement, ce n'est pas le cas. La plupart des juridictions ont du mal à prendre en charge une norme de charge tout en excluant la plupart des autres, ce qui fait que la plupart des véhicules et des chargeurs dans une zone donnée sont compatibles. Bien sûr, Tesla aux États-Unis est une exception, mais ils ont également leur propre réseau de charge dédié.
Bien que certaines personnes utilisent le mauvais chargeur au mauvais endroit et au mauvais moment, elles peuvent généralement utiliser un type d'adaptateur là où elles en ont besoin. À l'avenir, la plupart des nouveaux véhicules électriques s'en tiendront au type de chargeurs établis dans leurs régions de vente, ce qui facilitera la vie de tous.
La norme de charge universelle est désormais l'USB-C
.Tout devrait être chargé via USB-C, sans exception. J'imagine une prise EV de 100 kW, qui n'est qu'un ensemble de 1 000 connecteurs USB C entassés dans une prise fonctionnant en parallèle. Avec les bons matériaux, vous pourrez peut-être maintenir le poids en dessous de 50 kg (110 lb) pour une utilisation facile.
De nombreux PHEV et véhicules électriques ont une capacité de remorquage allant jusqu'à 1 000 livres, vous pouvez donc utiliser une remorque pour transporter votre gamme d'adaptateurs et de convertisseurs. Peavey Mart vend également des générateurs cette semaine s'il y a quelques centaines de PNBV à revendre.
En Europe, les critiques du Type 1 (SAE J1772) et du CHAdeMO ignorent complètement le fait que la Nissan LEAF et le Mitsubishi Outlander PHEV, deux des véhicules électriques les plus vendus, sont équipés de ces connecteurs.
Ces connecteurs sont largement utilisés et ne vont pas disparaître. Alors que les types 1 et 2 sont compatibles au niveau du signal (permettant un câble détachable de type 2 à type 1), CHAdeMO et CCS ne le sont pas. LEAF n'a pas de méthode réaliste de charge à partir du CCS.
Si le chargeur rapide n'est plus compatible CHAdeMO, j'envisagerais sérieusement de revenir à la voiture ICE pour un long voyage et de garder ma LEAF pour une utilisation locale uniquement.
J'ai un Outlander PHEV. J'ai utilisé la fonction de charge rapide DC plusieurs fois, juste pour l'essayer lorsque j'ai une offre de charge gratuite. Bien sûr, il peut charger la batterie à 80 % en 20 minutes, mais cela devrait vous donner une autonomie EV d'environ 20 kilomètres.
De nombreux chargeurs rapides CC sont à tarif forfaitaire, vous pourriez donc payer près de 100 fois votre facture d'électricité normale pour 20 kilomètres, ce qui est beaucoup plus que si vous rouliez uniquement à l'essence. Le chargeur à la minute n'est pas beaucoup mieux non plus, car il est limité à 22 kW.
J'adore mon Outlander parce que le mode EV couvre l'intégralité de mon trajet, mais la fonction de charge rapide CC est aussi utile que le troisième téton d'un homme.
Le connecteur CHAdeMO devrait rester le même sur toutes les feuilles (feuille ?), mais ne vous embêtez pas avec Outlanders.
Tesla vend également des adaptateurs permettant d'utiliser J1772 (bien sûr) et CHAdeMO (plus surprenant). Ils ont finalement abandonné l'adaptateur CHAdeMO et introduit l'adaptateur CCS… mais seulement pour certains véhicules, sur certains marchés. L'adaptateur nécessaire pour recharger les Tesla américaines à partir d'un chargeur CCS Type 1 avec une prise Tesla Supercharger propriétaire n'est apparemment vendu qu'en Corée (!) et ne fonctionne que sur les voitures les plus récentes. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power et même Nissan ont déclaré qu'ils allaient progressivement abandonner Chademo au profit du CCS. La nouvelle Nissan Arya sera le CCS, et la Leaf cessera bientôt sa production.
Le spécialiste néerlandais des véhicules électriques Muxsan a mis au point un module complémentaire CCS pour la Nissan LEAF afin de remplacer le port AC. Cela permet une charge AC de type 2 et CCS2 DC tout en préservant le port CHAdeMo.
Je connais 123, 386 et 356 sans regarder. En fait, j'ai confondu les deux derniers, donc je dois vérifier.
Ouais, encore plus quand on suppose qu'il est lié dans le contexte… mais j'ai dû cliquer dessus moi-même et je suppose que c'est celui-là, mais le numéro ne me donne aucun indice.
Le connecteur CCS2/Type 2 est entré aux États-Unis sous la forme de la norme J3068. Le cas d'utilisation prévu est pour les véhicules lourds, car l'alimentation triphasée fournit des vitesses nettement plus rapides. Le J3068 spécifie une tension plus élevée que le Type2, car il peut atteindre 600 V phase à phase. La charge CC est la même que le CCS2. Les tensions et les courants qui dépassent les normes Type2 nécessitent des signaux numériques afin que le véhicule et l'EVSE puissent déterminer la compatibilité. À un courant potentiel de 160 A, le J3068 peut atteindre 166 kW de puissance CA.
Aux États-Unis, Tesla utilise sa propre norme de port de recharge. Ce dernier prend en charge la recharge CA monophasée et triphasée.
Il s'agit uniquement d'une phase unique. Il s'agit essentiellement d'un plug-in J1772 dans une disposition différente avec une fonctionnalité CC ajoutée.
J1772 (CCS type 1) peut en fait prendre en charge DC, mais je n'ai jamais rien vu qui l'implémente. Le protocole j1772 « stupide » a une valeur de « Mode numérique requis » et « Type 1 DC » signifie DC sur les broches L1/L2. « Type 2 DC » nécessite des broches supplémentaires pour le connecteur combo.
Les connecteurs Tesla américains ne prennent pas en charge le courant alternatif triphasé. Les auteurs confondent les connecteurs américains et européens, ce dernier (également connu sous le nom de CCS Type 2) le fait.
Sur un sujet connexe : les voitures électriques sont-elles autorisées à circuler sur la route sans payer de taxe routière ? Si oui, pourquoi ? En supposant une utopie écologiste (complètement intenable) où plus de 90 % de toutes les voitures sont électriques, d'où viendra la taxe pour maintenir la route en état ? Vous pouvez ajouter cela au coût de la recharge publique, mais les gens peuvent également utiliser des panneaux solaires à la maison, ou même des générateurs diesel « agricoles » (pas de taxe routière).
Tout dépend de la juridiction. Certains endroits facturent uniquement la taxe sur le carburant. Certains facturent des frais d'immatriculation du véhicule en guise de supplément carburant.
À un moment donné, certaines des façons dont ces coûts sont récupérés devront changer. J'aimerais voir un système équitable où les frais sont basés sur le kilométrage et le poids du véhicule, car cela détermine l'usure que vous infligez à la route. Une taxe carbone sur le carburant pourrait être plus adaptée aux règles du jeu.
Date de publication : 21 juin 2022
