Par Finn Peacock – Ingénieur électricien agréé, ancien CSIRO, propriétaire de véhicules électriques, fondateur de SolarQuotes.com.au
Que vous envisagiez d'acheter un véhicule électrique, d'attendre sa livraison ou de conduire un véhicule électrique, savoir comment (et comment) il se recharge est un élément important de la possession.
Dans ce guide, je discuterai de la puissance (kW) et de l'énergie (kWh). Il est important de connaître la différence ! Les gens les mélangent tout le temps, même les électriciens qui devraient mieux les connaître.
Une voiture à essence typique obtient 10 kilomètres d’autonomie avec 1 litre de carburant. Une voiture électrique typique obtient environ 6 kilomètres d’autonomie avec 1 kWh d’électricité.
Pour une voiture à essence, vous avez besoin de 10 litres de carburant pour parcourir 100 km. Au coût très prudent de 1,40 $ le litre de carburant, 10 x 1,40 $ = 14 $ pour 100 kilomètres.
Remarque : l'essence coûte plus de 2 dollars le litre au moment de la rédaction – mais je m'en tiendrai à 1,40 dollars pour montrer que les véhicules électriques sont beaucoup moins chers, même si le dictateur russe n'a pas exagéré les prix du carburant.
Dans un véhicule électrique, environ 16 kWh d'électricité sont nécessaires pour parcourir 100 kilomètres. Si votre détaillant d'électricité facture 21 cents par kWh, le coût est de 16 x 0,21 $ = 3,36 $.
Les véhicules électriques sont moins chers à conduire si vous envisagez de recharger à partir de panneaux solaires ou de recharger à des tarifs hors pointe basés sur des tarifs en fonction de l'heure d'utilisation (ToU). Examinons quelques chiffres pour illustrer :
Si vous avez une facture d'électricité de 21c et un tarif de rachat solaire de 8c, le coût net de recharger la voiture avec de l'énergie solaire est de 8c, soit 13c moins cher par kWh que de recharger une voiture électrique à partir du réseau.
Les tarifs selon l'heure d'utilisation vous facturent des tarifs d'électricité différents en fonction de l'heure de la journée à laquelle vous recevez du réseau.
Comparez les différents prix de l'électricité d'Aurora Energy Tasmania à différents moments de la journée :
Si vous configurez votre chargeur EV pour qu'il fonctionne uniquement sur ce programme ToU avec Aurora de 10h à 16h, 100 km d'autonomie vous coûteront 16 x 0,15 $ = 2,40 $.
L'avenir du plan électrique australien réside dans les tarifs en fonction de l'heure de consommation, l'électricité la moins chère pendant la journée (beaucoup d'énergie solaire) et la nuit (généralement avec beaucoup de vent et peu de demande).
En Australie-Méridionale, vous êtes facturé un maigre 7,5 cents par kilowattheure par jour selon un tarif selon l’heure d’utilisation qui offre une « éponge solaire ».
Certains détaillants proposent également des tarifs spéciaux pour les véhicules électriques, qui vous permettent de payer un tarif par kWh inférieur pour recharger votre véhicule électrique à certaines heures, ou un tarif journalier forfaitaire pour une recharge illimitée.
Une dernière chose : faites attention aux « tarifs à la demande ». Ces plans d'alimentation vous facturent une facture d'électricité totale inférieure, mais peuvent vous causer de gros problèmes si votre consommation d'électricité dépasse un certain seuil. Recharger votre véhicule électrique avec un chargeur triphasé de 22 kW cela pourrait signifier que vous payez 10 fois votre facture d’électricité standard !
Un chargeur EV de base est un appareil très simple. Son travail consiste simplement à « demander » à la voiture si elle peut accepter une charge et, si c'est le cas, à alimenter le véhicule en toute sécurité jusqu'à ce qu'on lui dise de s'arrêter.
Un chargeur EV ne peut pas alimenter la voiture plus rapidement que ce qu'elle demande (ce qui est dangereux), mais si vous avez un peu de sagesse, il peut décider de ralentir la charge ou en fonction d'autres conditions – par exemple :
Les chargeurs de véhicules électriques domestiques sont également à courant alternatif. Cela signifie qu'ils n'ont rien fait de très spécial. Ils régulent simplement les kilowatts de 230 V CA entrant dans la voiture.
En fait, le boîtier électronique que vous pouvez acheter pour recharger votre voiture n'est pas techniquement un chargeur. Parce qu'il ne fait que fournir une alimentation CA régulée. Techniquement, le chargeur lui-même se trouve dans la voiture, convertissant le CA en CC et s'occupant de tous les autres. tâches de chargement.
Ce chargeur EV embarqué a une limite de puissance stricte pour sa conversion AC-DC. 11 kilowatts est la limite pour de nombreux véhicules électriques, tels que la Tesla Model 3 et la Mini Cooper SE.
Confession de nerd : techniquement, je devrais appeler l'appareil que vous branchez sur votre voiture un EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment). Mais cela va dérouter la plupart des profanes, donc au risque de recevoir un e-mail en colère d'un ingénieur à la retraite, j'appelle ces appareils "chargeurs". .»
Les chargeurs publics à grande vitesse dédiés aux véhicules électriques sont eux-mêmes des chargeurs qui alimentent directement la batterie en courant continu. Ils ne sont pas limités par le chargeur de voiture car ils ne l'utilisent pas.
Si votre voiture peut le supporter, ces mauvais garçons peuvent charger jusqu'à 350 kW de courant continu. Notez qu'ils doivent ralentir considérablement lorsque votre batterie atteint environ 70 %. Pourtant, ils peuvent ajouter 350 kilomètres d'autonomie en seulement 10 minutes. .
L'industrie a adopté des termes pour décrire la charge lente, moyenne et rapide. De manière plutôt ennuyeuse, cela s'appelle la charge de niveau 1, de niveau 2 et de niveau 3.
Un chargeur de niveau 1 est simplement un câble et un bloc d'alimentation qui se connectent à une prise de courant standard. Ils se chargent entre 1,8 et 2,4 kW à partir d'une prise domestique standard.
Conseil de pro : si votre constructeur automobile ne fournit pas de connecteur mobile pour votre voiture, assurez-vous d'en acheter un et de le conserver dans le coffre – cela peut vous faire économiser une journée de bacon même si vous ne l'utilisez jamais à la maison.
Pour illustrer ce que signifie un taux de charge de niveau 1 de 1,8 kW : cela ajoutera 1,8 kWh par heure à la batterie de votre voiture.
1 kWh d'énergie dans une batterie de VE équivaut à environ 6 km d'autonomie. Par conséquent, un chargeur de niveau 1 peut fournir une autonomie d'environ 10 kilomètres par heure. Si vous chargez la voiture pendant la nuit (environ 8 heures), vous ajouterez environ 80 kilomètres d'autonomie.
Mais le niveau 1 peut charger à une vitesse plus élevée. Selon le fabricant, votre appareil peut avoir des fiches interchangeables.
Tous les chargeurs portables pour véhicules électriques sont livrés avec des fiches ordinaires de 10 A, comme tous les autres appareils de votre maison, mais certains sont également livrés avec des fiches interchangeables de 15 A. Celles-ci ont une broche de terre plus large et nécessitent une prise spéciale pouvant gérer des fils plus épais à 15 A. Si vous possédez une caravane, vous les connaissez probablement.
Certains chargeurs mobiles ont une « queue » de 15 A. Ce sont les extrémités arrière de 10 A et 15 A fournies avec le chargeur mobile Tesla en Australie.
Si votre chargeur portable est de 15 A à l'extrémité et que vous souhaitez recharger à la maison, vous aurez besoin d'une prise de 15 A dans votre parking. Attendez-vous à payer environ 500 $ pour cette installation.
Fait intéressant : si la tension de votre réseau local est élevée (devrait être de 230 V, mais généralement de 240 V+), vous obtiendrez plus de puissance car puissance = courant x tension.
Fait intéressant en prime : selon le fabricant, les chargeurs mobiles sont généralement limités à 80 % de leur courant nominal. Ainsi, un chargeur de 10 A peut fonctionner uniquement à 8 A, et un appareil de 15 A peut fonctionner uniquement à 12 A. Combiné aux fluctuations de la tension du réseau, il signifiait que je ne pouvais pas fournir une vitesse de charge précise pour le connecteur mobile.
Fait Tesla Nerd : les chargeurs mobiles Tesla importés après novembre 2021 peuvent charger à 10 A ou 15 A, selon la queue utilisée.
Conseil de pro : si vous possédez une Tesla récente et que vous avez la chance d'avoir une prise triphasée dans le garage, vous pouvez acheter une queue tierce qui peut charger de 4,8 à 7 kW (20 à 32 A) à l'aide d'un connecteur mobile.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Vitesse de charge : environ 40 km/h (monophasé) ou jusqu'à 130 km/h (triphasé)
La charge de niveau 2 nécessite un chargeur mural dédié avec son propre câblage dédié à votre multiprise.
Les chargeurs de niveau 2 coûtent entre 900 et 2 500 dollars pour le matériel et entre 500 et plus de 1 000 dollars pour l'installation. Ce prix suppose également que votre multiprise et votre secteur peuvent gérer la charge supplémentaire. S'ils ne le peuvent pas, la mise à niveau de votre alimentation peut coûter des milliers de dollars.
Un chargeur monophasé de 7 kW de niveau 2 peut ajouter environ 40 kilomètres par heure d'autonomie. Si votre voiture peut le gérer, un chargeur EV triphasé de 22 kW ajoutera environ 130 kilomètres par heure d'autonomie.
Fait intéressant : alors que les chargeurs triphasés de niveau 2 peuvent produire jusqu'à 22 kW, de nombreuses voitures ne peuvent pas convertir le courant alternatif aussi rapidement. Vérifiez les spécifications de votre voiture pour connaître son taux de charge maximum en courant alternatif.
Ce chargeur est entièrement en courant continu et a une puissance de 50 kW à 350 kW. Son installation coûte plus de 100 000 $ et nécessite une énorme source d'alimentation, il est donc peu probable que vous en ayez une installée chez vous.
Le réseau Supercharger de Tesla est l'exemple le plus célèbre de chargeur de niveau 3. Le compresseur « V2 » le plus courant a une puissance maximale de 120 kW et une autonomie de croisière de 180 kilomètres en 15 minutes.
Le réseau de stations Supercharger de Tesla leur donne un avantage concurrentiel par rapport aux autres fabricants de véhicules électriques en raison de leur emplacement sur des itinéraires de voyage populaires, de leur fiabilité/disponibilité et de leur volume par rapport aux autres chargeurs de niveau 3.
Cependant, à mesure que les véhicules électriques deviennent plus courants, d’autres réseaux concurrents devraient émerger à travers le pays et améliorer leur fiabilité.
Fait intéressant sur Tesla : les superchargeurs Tesla « V2 » rouges et blancs d'Australie sont des chargeurs rapides en courant continu, généralement chargés à 40-100 kW, en fonction du nombre d'autres voitures qui les utilisent en même temps. Une poignée de superchargeurs « V3 » améliorés en Australie peut charger jusqu'à 250 kW.
Conseil de pro : Méfiez-vous des chargeurs CA lents lors des trajets en voiture. Certains chargeurs routiers sont des types CA plus lents qui ne peuvent charger que de 3 à 22 kW. Ceux-ci peuvent recharger un peu lorsque vous vous garez, mais ne sont pas assez rapides pour charger facilement. le départ.
Tous les véhicules électriques vendus en Australie à partir du 1er janvier 2020 sont équipés d'une prise de recharge CA appelée « Type 2 » (ou parfois « Mennekes »).
Heure de publication : 02 août 2022
