Pour com­pren­dre les mots et notions essen­tielles de l’u­nivers des véhicules électriques.

Unités kW et kWh

kW (Kilo­Watt) : la puis­sance de recharge s’exprime en kW. Entre 7,4kW et 22kW en courant alter­natif. En charge rapi­de (CCS), 100kW est le min­i­mum pour faire de la dis­tance en min­imisant les temps de recharge.

kWh (kilo­Wattheure) : les capac­ités de bat­ter­ies (quan­tité d’én­ergie) s’expriment en kWh. les bat­ter­ies sur les citadines vont de 17 à 52kWh.

50kWh utile ou 50kWh nom­i­nal : Les con­struc­teurs com­mu­nique soit la capac­ité utile (réelle­ment util­is­able), ou la nom­i­nale (capac­ité brute de la bat­terie inclu­ant la zone tam­pon pour la sécu­rité). Renault com­mu­nique en capac­ité utile (Zoe 52kW — 395km WLTP), Peu­geot en capac­ité nom­i­nale (e‑208 : 50kW nom­i­nal, 46kW utile — 340km WLTP).

Autonomie

L’au­tonomie d’une voiture élec­trique dépend, comme sa cou­sine ther­mique du type de con­duite, de la tem­péra­ture extérieure, du poids et de l’op­ti­mi­sa­tion du moteur, d’une éventuelle pompe à chaleur et de l’aéro­dy­namique (coef­fi­cient de péné­tra­tion dans l’air CX et sCX qui a un gros impact sur autoroute). Pour com­par­er facile­ment, la norme WLTP mixte a été créée.

Cycle WLTP mixte : autonomie en km du véhicule cal­culé via un test nor­mal­isé. Par mixte, on entend un mix de con­duite sur autoroute, ville et petites routes. L’autonomie sera plus grande en ville et plus réduite sur autoroute.

Pompe à chaleur : sys­tème de climatisation/chauffage qui per­met de net­te­ment réduire la con­som­ma­tion élec­trique surtout en hiv­er et en été.

Mode B (break) : il s’ag­it d’un mode qui ren­force la régénéra­tion d’én­ergie quand on relâche l’ac­céléra­teur. Il peut être assisté de palettes au volant qui aug­mentent ou dimin­ue la puis­sance de la régénération. 

Régénéra­tion d’én­ergie : La régénéra­tion d’én­ergie cor­re­spond à l’én­ergie élec­trique qui sera réin­jec­tée dans la bat­terie au moment du freinage ou quand on lève le pied de l’ac­céléra­teur. Le record de régénéra­tion actuel est sur la Mer­cedes EQS, qui peut mon­ter à 290kW (pour sim­pli­fi­er, comme si on rechargeait à une vitesse de 290 kW par heure.)

One-ped­al dri­ving (con­duite à une pédale) : appelé e‑pedal chez Nis­san, est un pos­si­bil­ité d’aller jusqu’à l’ar­rêt lorsque l’ac­céléra­teur est relâché. Très pra­tique en ville. De plus en plus de véhicules élec­triques offrent cette possibilité.

Refroidissement de la batterie

Liq­uide ou air : le refroidisse­ment par liq­uide per­met de mieux préserv­er la bat­terie de la sur­chauffe. Vous pour­rez recharg­er sur bornes rapi­des plusieurs fois dans une journée en évi­tant les réduc­tions de vitesse trop impor­tantes. La Nis­san Leaf ou la Zoe sont à refroidisse­ment par air. Le liq­uide per­met égale­ment de réchauf­fer la bat­terie pour amélior­er la per­for­mance par temps froid. 

Vitesses de recharge de la batterie

Lente : une prise clas­sique domes­tique clas­sique à 2,3kW (10 A). La même sur laque­lle vous branchez un appareil élec­trique chez vous. 

Lente sur prise ren­for­cée dite Green’up (3,2kW, 14A) – plus de sécu­rité élec­trique, une ligne dédiée. Le for­mat physique de la prise est iden­tique à la prise classique.

Accélérée sur Wall­box : elle est dédiée aux véhicules élec­triques de 7kW (32A) (acces­si­ble à tous les foy­ers, monophasé) jusqu’à 22kW (au-dessus de 7kW, il est néces­saire d’avoir une instal­la­tion en triphasé (ce qui est assez rare chez les par­ti­c­uliers en France et coû­teux à installer).

Rapi­de : 50kW ou plus en courant con­tinu (CC) : stan­dards CCS ou ChaDeMo

Ultra-rapi­de : 150kW en courant con­tinu (DC) sur voie rapi­de ou autre qui peut mon­ter jusqu’à 350kW en stan­dard CCS. Les opéra­teurs les plus con­nus sur autoroute (Ion­i­ty, FastNed, bien­tôt Izivia). D’i­ci 2023, toutes les aires d’au­toroute et grandes routes nationales seront équipées d’un min­i­mum de 4 points de recharge (dont au moins 2 de 150kW min).

Tes­la Super­Chargeurs (SC) exclu­sive­ment réservés aux pro­prié­taires de véhicules Tes­la, ils four­nissent entre 125 (V2) et 250kW (V3) de puis­sance de recharge. On se branche (unique­ment Tes­la), et le véhicule est détec­té automa­tique­ment sans badge. La fac­tura­tion est automa­tique sur votre compte.

Courbe de recharge : cor­re­spond à la puis­sance en kW à chaque % de rem­plis­sage de la bat­terie. Quand on par­le de 100 kW de recharge, il s’ag­it du pic. Le max­i­mum de 100 kW est atteint de 5% à 30% puis ça bais­sera par paliers. Tous les véhicules de 100 kW n’ont pas for­cé­ment la même courbe de recharge. On par­le de courbe plate (flat curve) quand on con­serve une recharge très proche du max­i­mum le plus longtemps pos­si­ble (ça peut être 30, 50, 70%). C’est un élé­ment essen­tiel pour max­imiser la recharge moyenne en kW.

Vitesse de recharge 0 à 80% : Les indi­ca­tions de vitesse de recharge sont générale­ment don­nées en 0 ou 5% à 80%. Pourquoi 80%? Tout sim­ple­ment parce que la vitesse de recharge dimin­ue forte­ment après 80% pour préserv­er la batterie. 

Connecteurs de bornes de recharge

Des labels européens ont été créés afin d’aider les auto­mo­bilistes à dis­tinguer les dif­férents types de pris­es : C pour le type 2, L pour le CCS et N pour le CHAdeMO.

Type 2 : (Label européen C) for­mat de prise qui est util­isé pour recharg­er son véhicule élec­trique sur une prise de recharge accélérée AC (à la mai­son, sur le park­ing privé de l’entreprise ou des bornes publiques. (générale­ment de 7,4kW à 22kW). À not­er qu’une anci­enne généra­tion de Zoe (dite QuickCharge) pou­vait recharg­er jusqu’à 43kW sur les bornes tri-stan­dard 50kW.

CCS (Label européen L) ou Com­bined­Charg­ingSys­tem ou Com­bo CCS ou Com­bo 2 est le stan­dard européen de charge rapi­de et ultra rapi­de (jusqu’à 350kW). Vous pour­rez recharg­er en courant alter­natif AC avec un cable de type 2 sur cette même prise. (entre 7,4 et 22kW)

CHAde­MO : (Label européen N) stan­dard japon­ais de charge rapi­de sur le déclin en Europe. L’infrastructure en 50kW reste encore très présente en France. Les véhicules avec une prise CHAde­MO pos­sè­dent une 2ème prise AC en type 2 pour la charge lente ou accélérée.

Tri-stan­dard : quand la borne pos­sède des con­necteurs CCS, CHAde­MO et type 2. Il s’ag­it en général d’une borne de 22kW ou 50kW (le plus courant). Après 2024, le CHAde­MO n’é­tant plus oblig­a­toire sur les bornes 50kW ou plus on bas­culera vers des bi-stan­dard (CCS/Type 2).

Pris­es “indus­trielles” : il existe égale­ment des pris­es dites indus­trielles (bleue ou rouge). Elles sont moins chères à installer. Il faut néan­moins un chargeur “mobile” pour les exploiter. (l’idéal est quand même d’avoir une prise de type 2 chez soi)

Types de courants

AC courant alter­natif (courant natif de la dis­tri­b­u­tion) de 2,3 à 43kW. On le retrou­ve en recharge rési­den­tielle ou d’entreprise ou sur la voie publique pour les bornes de recharge accélérée. Con­necteur de type 2

DC courant con­tinu (type de courant de la bat­terie) de 50kW à 350kW et plus – exploité par les bornes publiques de recharge rapi­de et Ultra-rapi­des. Con­necteur CCS (jusqu’à 350kW) ou CHAde­MO (50 ou plus rarement 100kW)

Recharge bi-directionnelle

V2X (Vehi­cle to X) : cor­re­spond à toutes les recharges bi-direc­tion­nelles (V2G, V2L, V2H, V2V…)

V2G (Vehi­cle to Grid) Véhicule vers le réseau. La voiture élec­trique, avec sa bat­terie pour­ra servir à équili­br­er le réseau en lui réin­jec­tant de l’én­ergie. Une appli­ca­tion typ­ique est d’ab­sorber des excès de pro­duc­tion d’élec­tric­ité d’o­rig­ine renou­ve­lable (solaire ou éolien) dans la bat­terie puis d’al­i­menter le réseau pen­dant un pic de con­som­ma­tion par exemple.

V2L (Vehi­cle to Load) : le véhicule peut servir de généra­teur d’elec­tric­ité pour tous types d’ap­pareils élec­triques. Hyundai et Kia l’ont inté­gré sur les Ion­iq 5 et EV6.

V2H (Vehi­cle to Home) : le véhicule élec­trique pour­ra servir de “groupe élec­trogène” pour ali­menter la mai­son. Par­ti­c­ulière­ment utile en cas de cat­a­stro­phe naturelle (Japon etc..)

V2V (Vehi­cle to Vehi­cle) : un véhicule élec­trique peut se recharg­er en se bran­chant sur un autre véhicule avec la capac­ité V2V. 

Types de véhicules électrifiés

Véhicule 100% élec­trique (BEV) : il tire son énergie d’une bat­terie d’une capac­ité exprimée en kWh (kilo­Wattheure). Accéléra­tions instan­ta­nées et silence. C’est le véhicule le plus abouti et le plus économique à l’usage et entre­tien. Aides à l’achat d’un min­i­mum de 7000 € en France jusqu’à juin 2021. Le 1er juil­let, ça ne sera plus que 6000 euros puis enfin 5000 euros en jan­vi­er 2022.

Véhicule hybride recharge­able (PHEV) : ce type de véhicule pos­sède, en plus de son moteur essence tra­di­tion­nel, un ou 2 moteurs élec­triques couplé(s) avec une petite bat­terie de 10 ou 15kWh ou un peu plus qui per­me­t­tent de faire autour de 50km en tout élec­trique. Ils béné­fi­cient d’un bonus de 2000 euros jusqu’à fin juin 2021 puis 1000 euros et plus aucun bonus dès jan­vi­er 2022.

Les hybrides recharge­ables sont surtout inter­es­sants fis­cale­ment pour les sociétés (pas de TVS). Poids qui peut être supérieur de 300/350kg par rap­port à leurs équiv­a­lents ther­miques pou­vant accroitre la con­som­ma­tion quand la bat­terie est vide. Le cof­fre est sou­vent large­ment amputé. L’ effi­cience élec­trique est médiocre et les coûts de main­te­nance seront au moins aus­si élevé qu’un véhicule thermique.

Véhicules hybrides (HEV) : ils sont nés il y a un peu plus de 20 ans, pop­u­lar­isés par la Toy­ota Prius. C’est un sys­tème qui per­met de con­som­mer moins en ville. On démarre en élec­trique, récupère de l’én­ergie au freinage. Il n’y a pas de prise de recharge.

Véhicules hybrides légers (48 Volts ou Mild-hybrid) : véhicule util­isant un alter­no-démar­reur de 48V de forte puis­sance. Le moteur ther­mique sera accom­pa­g­né à bas régime et soulagé lors d’accélérations. C’est dans ces moments que le moteur con­somme le plus. Le but est de gag­n­er quelques % d’économie de car­bu­rant pour un sur­coût plus mod­este que l’hybride classique.

Véhicules à hydrogène

Véhicule à hydrogène : véhicule élec­trique avec un sys­tème de Pile à Com­bustible (PAC) qui con­ver­tit l’hydrogène com­primée en élec­tric­ité et rem­place la bat­terie pour ali­menter le moteur élec­trique. Elle est encore assez onéreuse à l’achat et en coût de car­bu­rant hydrogène. Elle a l’a­van­tage d’un plein rapi­de (3 à 5mn), mais les sta­tions ne sont encore que trop rares.

Actuelle­ment, la solu­tion de la Pile à Com­bustible avec de l’hy­drogène sem­ble plus par­ti­c­ulière­ment adap­tée aux trans­ports lourds qui sont dans des flottes. Il peut s’a­gir de camions de trans­port, ou de très gros util­i­taires qui deman­deraient des bat­ter­ies très impor­tantes (et donc très lour­des) ce qui se traduit par des ses­sions de recharge très longues même avec de la recharge ultra rapi­de. Pour les autres trans­ports, le train, le bateau et peut être même l’avion peu­vent être de bons candidats.

L’hy­drogène peut être fab­riquée prin­ci­pale­ment de 3 façon : à par­tir de gaz naturel ou méthane (on par­le d’hy­drogène gris), à par­tir de méthane avec cap­ta­tion du CO2 (hydrogène bleu) et à par­tir d’élec­tric­ité d’o­rig­ine renou­ve­lable (hydrogène vert). Il peut y avoir d’autres vari­a­tions de couleurs (com­ment classe t on l’hy­drogène fait à par­tir d’une élec­tric­ité d’o­rig­ine nucléaire par exemple(vert ou jaune?).