La recharge d’un véhicule électrique

Le développement de la mobilité électrique est naturellement conditionné par la densité et la disponibilité des bornes de recharge sur le territoire.

Le cadre législatif est connu et repose sur la directive européenne 2014/94 sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs. Il s’agit de réduire au minimum la dépendance des transports à l’égard du pétrole et d’atténuer leur impact environnemental. « Elle fixe des exigences minimales pour la mise en place de ces infrastructures, y compris les points de recharge pour les véhicules électriques et les points de ravitaillement en gaz naturel (GNL et GNC) et en hydrogène », détaille le Ministère de la Transition écologique.

Au niveau national, le développement de ces infrastructures est construit en cohérence avec la « Stratégie de Développement de la Mobilité Propre », notamment le décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017. Ce décret sur les infrastructures de recharge a été modifié lors de la Loi d’orientation des mobilités, dite « LOM ». Sans aucune concession sur la sécurité et la qualité des installations, l’objectif est d’accélérer le déploiement des infrastructures de recharge.

Le gouvernement se fixe un objectif de 100 000 points de charge ouverts au public, vraisemblablement à la fin de 2022. Il cible aussi un total de 7 millions de points de charge publics et privés d’ici 2030.

Le maillage national des points de recharge ouverts au public est très suivi dans la mesure où c’est un important vecteur de réassurance des utilisateurs de véhicules électriques. L’organisme Avere-France et le groupe Gireve publient un baromètre mensuel et à la fin du mois de juin 2022, on recense 64 546 points de recharge ouverts au public en France pour plus de 25 624 stations de recharge. Ils se répartissent de la manière suivante : 38 % dans des parkings, 30 % dans des commerces, 28 % en voirie et 3 % dans les entreprises. Depuis 2020, la progression du nombre de points de recharge est rapide et significative.

Source : Avere France – Gireve

En plus de sa batterie et de son moteur électrique, un véhicule 100 % électrique ou hybride rechargeable est équipé d’une prise, destinée à accueillir le câble de recharge, et d’un chargeur embarqué, qui va convertir le courant alternatif de la borne en courant continu, afin d’alimenter la batterie.

On distingue deux types de charge :

– Charge AC en courant alternatif : elle alimente la charge embarquée du véhicule et nécessite un convertisseur AC/DC. Cette opération de conversion du courant alternatif en courant continu prend du temps et a donc une influence sur le temps de recharge. La vitesse de charge est fixée par les caractéristiques du chargeur interne du véhicule. Le protocole de communication entre la borne et le véhicule est simple.

– Charge DC en courant continu : le chargeur externe est directement en charge sur la batterie du véhicule et la vitesse de la charge dépend donc de la puissance du chargeur. On parle de recharge rapide à recharge ultra-rapide (jusqu’à 350 kW). Le protocole de communication entre la borne et le véhicule est sophistiqué.

On distingue aussi quatre modes de charge, soit différents niveaux techniques d’échange d’électricité entre la borne et le véhicule, selon la norme internationale « Electrical vehicle conductive charging system » :

– Mode 1 : charge sur prise domestique, prise standard ;

– Mode 2 : charge sur prise domestique avec un boîtier intermédiaire de gestion de charge ;

– Mode 3 : système de charge AC relié de façon permanente au réseau de distribution électrique ;

– Mode 4 : station de charge DC en courant continu.

Au niveau du véhicule électrique, il existe aussi différents types de prise, mais en Europe, c’est le Type 2 qui s’est imposé comme standard.

La prise T2 est conçue pour les bornes à courant alternatif, avec une puissance souvent sous les 22 kW (en courant continu, < 50kW), tandis que la prise Combo T2 (CCS pour « Combined Charging System ») est conçue pour les bornes à courant continu (DC de 50 à 350 kW). Les connecteurs de Type 2 et Combo Type 2 sont définis par les normes NF EN 62196-2 et NF EN 62196-3.

En France, depuis le nouveau décret de mai 2021, la mention de la prise CHAdeMO a disparu des textes officiels. Certaines bornes en sont néanmoins toujours équipées. Il s’agit d’une prise dédiée à la charge rapide, mais qui n’est pas compatible avec une borne délivrant du courant alternatif.

Chez Hyundai, tous nos modèles hybrides rechargeables ont une prise Type 2 AC (1,3 à 11 kW) et tous nos véhicules 100 % électriques ont une prise Combo Type 2 DC (50 à 350 kW).

D’une manière générale, tous utilisateurs de véhicules électriques confondus, la recharge s’opère à 40 % en entreprises où le parc d’infrastructures est majoritairement composé par des bornes d’une puissance allant jusqu’à 22 kW. Les collaborateurs rechargent pendant leur journée de travail, ce qui génère un grand confort.

La recharge s’opère à 40 % au domicile des possesseurs de véhicules électriques avec des infrastructures similaires (≤ 22 kW).

La recharge s’effectue à 15 % dans les ERP (Etablissements recevant du public) ou en voirie, avec des bornes AC/DC d’une puissance allant jusqu’à 50 kW. Les enseignes de grande distribution, certains commerces, comme les concessions automobiles, accélèrent le déploiement des infrastructures dans leurs points de vente.

La recharge se fait à 5 % en station-service avec des bornes DC d’une puissance allant au-delà de 50 kW.

Pour le volume de charges dans les Établissement Recevant du Public, en voirie et en station-service, on parle souvent de charges de nécessité (grands déplacements, trajets autoroutiers…) et d’opportunité (disponibilité de la borne, conditions tarifaires avantageuses…).

Le fait de disposer d’une borne au travail ou à son domicile, voire les deux, est très rassurant pour le collaborateur. Nos conseillers Hyundai sont positionnés sur les deux périmètres.

Ils accompagnent les gestionnaires de parc dans le choix et le déploiement des infrastructures de charge dans les locaux (parkings intérieurs et/ou extérieurs). Nos conseillers travaillent en étroite collaboration avec des partenaires reconnus comme ZEborne, du groupe Proxiserve. Pour bien calibrer les besoins et optimiser les investissements, un audit de flotte est souvent réalisé en amont pour qualifier l’utilisation réelle des véhicules. L’installation suit le cahier des charges IRVE (voir encadré) et la maintenance des bornes est aussi assurée. Nous conseillons aussi les gestionnaires de parc par rapport aux aides et aux subventions qu’ils peuvent solliciter dans le cadre de leur projet. Le programme Advenir, reposant sur les CEE (Certificat d’Economie d’Energie), a notamment été prolongé, y compris pour les points de recharge sur parking privé à destination de flottes et salariés. Le montant maximal d’aide versée est fixé à 960 euros HT par point de recharge, ce qui est donc significatif.

Hyundai et ses partenaires spécialistes de l’installation de bornes peuvent aussi accompagner le décideur dans sa stratégie de déploiement des infrastructures. Notamment pour l’équipement des collaborateurs qui souhaitent disposer d’une borne de recharge à leur domicile, selon les termes de l’accord trouvé avec leur gestionnaire de parc (propriété de la borne, contrat d’alimentation, AEN…). La borne de recharge domestique, souvent appelée Wall Box, peut être installée en intérieur ou en extérieur et elle est très facile à utiliser. On laisse le véhicule électrique en charge pendant la nuit, comme on le fait avec un smartphone. Comme pour les autres équipements de la maison, il est possible d’optimiser son budget en privilégiant les heures creuses. Si l’utilisateur du véhicule électrique vit dans une copropriété, il doit demander une autorisation au Syndic, sachant que le « droit à la prise » existe depuis plusieurs années. Dans cette configuration, des aides et des subventions sont aussi disponibles via le programme Advenir.

La recharge électrique dépend de trois paramètres : la puissance maximale délivrée par la borne, l’appel de puissance c’est-à-dire la puissance maximale que le véhicule peut puiser, et la capacité de la batterie.

Si on met à part les recharges sur prise domestique, que les experts de la mobilité électrique ne recommandent qu’à titre occasionnel, il apparaît que les temps de recharge des véhicules électriques de nouvelle génération sont considérablement réduits.

En version 39,2 kWh, le SUV KONA Electric se recharge de 0 à 100 % en 6 heures et 10 minutes environ, sur une borne Wall Box 7,4 kW. Une durée largement compatible avec une nuit de sommeil moyenne ou une journée de travail.

Sur une borne de recharge rapide 100 kW (CC), le SUV KONA Electric se recharge jusqu’à 80 % en 54 minutes environ.

Avec IONIQ et une batterie de 38,3 kWh, les valeurs sont similaires : recharge de 0 à 100 % en 6 heures et 5 minutes environ via une borne Wall Box 7,4 kW, et recharge à 80 % en 54 minutes environ sur une borne de recharge rapide 100 kW (CC).

Avec IONIQ 5, on change de dimension grâce au système de charge multiple innovant développé et breveté par notre marque. Dans sa version 73 kWh, le système de batteries de IONIQ 5, compatible avec les chargeurs ultra-rapides 800V, offre les temps de recharge suivants : avec chargeur de 350 kW (courant continu CC), la recharge de 10 à 80 % s’effectue en 18 minutes. Par ailleurs, en 5 minutes de recharge, 111 km d’autonomie sont récupérés. De quoi garantir aux utilisateurs une grande fluidité de déplacement, y compris pour les longs trajets.

En plus de son système de charge multiple breveté, Hyundai a doté IONIQ 5 de la fonction V2L pour « Vehicle to load ». À partir de la voiture, elle permet d’alimenter un appareil externe, avec une puissance maximale de sortie de 3,6 kW, soit l’équivalent d’une prise domestique 230V 16A. Les applications de loisirs en extérieur sont notamment nombreuses (recharge d’un vélo à assistance électrique, d’un drone, etc.), au même titre que les utilisations professionnelles, comme la recharge d’un ordinateur portable, par exemple. Hyundai se montre à nouveau à la pointe des technologies qui ont un vaste potentiel de développement dans les années à venir.

Pour une entreprise, la bonne gestion des coûts de recharge est un levier clé pour bien bénéficier des avantages compétitifs des véhicules électriques en termes de TCO (« Total Cost of Ownership » ou « coût total de détention »).

Les gestionnaires de parc doivent veiller à ce que les véhicules hybrides rechargeables soient rechargés régulièrement pour que leur usage en tout électrique ait un impact économique.

Par ailleurs, la vigilance est surtout de mise lors des recharges en itinérance où quelques précautions s’imposent. En effet, les bornes publiques proposent des tarifs variables et différentes méthodes de tarification :

– Tarif de la recharge au kWh consommé ;

– Tarif de la recharge au temps d’occupation de la borne ;

– Tarif de la recharge selon un mix kWh/temps d’occupation de la borne ;

– Tarif de la recharge au forfait.

Dans le cas de figure de la facturation communément appelée « à la minute », une fois le volume de charge souhaité atteint, il faut déplacer son véhicule et libérer la borne pour stopper la facturation.

Pour éviter les mésaventures, votre rôle de gestionnaire de parc est déterminant dans l’information des collaborateurs. Il faut aussi rappeler que le temps de charge est significativement plus long pour aller de 80 % à 100 %, en raison d’un mécanisme d’anti-surcharge interne au véhicule. Là encore, la comparaison avec les smartphones est valable. Nos véhicules électriques permettent de paramétrer le système de charge de la batterie (en quelques clics via le menu de la console centrale).

D’une manière générale, au domicile ou en entreprise, le coût de la recharge est conditionné par le véhicule et l’abonnement aux tarifs réglementés. Le coût est bien plus attractif que celui d’un plein d’essence ou de gazole.

Sur notre site internet, nous mettons à votre disposition un simulateur d’espacement entre deux charges selon le nombre de kilomètres parcourus quotidiennement.