A quoi servent les chargeurs rapides de 300 kilowatts?

Lorsqu’en août 2016, GOFAST fût le premier fournisseur en Suisse à mettre en service une station de recharge rapide publique d’une puissance de 150 kilowatts, cela a été salué (à juste titre) comme une étape importante pour l’électromobilité (lire l’article). Presque aucun véhicule n’était en mesure d’exploiter pleinement le potentiel de puissance de ces bornes de recharge et l’on estimait que les 150 kilowatts resteraient la solution la plus judicieuse en termes de puissance et de rentabilité pendant longtemps. Mais les fabricants de bornes de recharge font de la surenchère et proposent des puissances toujours plus élevées, au-delà des 300 kilowatts. Les appareils de la société suisse EVTEC utilisés par GOFAST à Würenlos sont les meilleurs au monde avec une puissance de 384 kilowatts et ABB a également présenté, récemment, un nouveau chargeur rapide de cette catégorie de puissance. GOFAST reste ainsi fidèle à sa devise selon laquelle l’infrastructure de recharge ne doit pas être le facteur limitant du processus de recharge. Dans cet article, nous expliquons comment évaluer cette évolution et ce qu’elle apporte surtout aux conducteurs de voitures électriques.

Les chargeurs rapides de 150 kilowatts seront-ils bientôt obsolètes?

Le long des autoroutes, les chargeurs rapides d’une puissance de 300 kilowatts offrent effectivement des avantages, même si la puissance de recharge élevée n’est en réalité sollicitée que par certains modèles et plutôt rarement dans les conditions quotidiennes. La puissance de pointe achetée chez GOFAST est en moyenne de 50 à 60 kilowatts. Pour les opérateurs de réseaux de recharge, l’installation de chargeurs HPC de 300 kilowatts offre toutefois la possibilité de fournir une puissance suffisante par prise avec moins de ressources et de coûts. Avec les chargeurs HPC à Würenlos, 190 kilowatts restent disponibles par prise en cas de double occupation de la borne de recharge. L’appel d’offres annoncée à la mi-août pour la construction du «réseau allemand» avec 1000 parcs de recharge rapide d’ici fin 2023 devrait également avoir un effet de signal en direction des 300 kilowatts, la puissance garantie par point de recharge devant être d’au moins 200 kilowatts. En ce qui concerne le développement de l’infrastructure de recharge rapide, il serait toutefois trop prétentieux de se concentrer uniquement sur des puissances de recharge toujours plus élevées. Premièrement, parce que la grande majorité des véhicules ne se trouve pas du tout dans cette catégorie. Deuxièmement, parce que la disponibilité des points de recharge est au moins aussi essentielle et troisièmement, parce que la question de l’efficience des voitures électriques est alors négligée.

Pertinent pour une poignée de modèles seulement

Comme mentionné et sauf certains modèles de la marque Tesla, des capacités de recharge de plus de 200 kilowatts n’étaient jusqu’à présent possibles que de manière isolée sur le segment premium, comme avec la Porsche Taycan, l’Audi e-tron GT et la Mercedes EQS. Pour la première fois en 2021, les deux cousines Hyundai Ioniq 5 et Kia EV6 ont lancé sur le marché deux véhicules de classe moyenne qui peuvent atteindre une puissance de recharge de plus de 220 kilowatts grâce à des systèmes à 800 volts. En dehors de Tesla et du groupe Hyundai-Kia, aucun autre constructeur ne nourrit actuellement des ambitions similaires dans le segment de la classe moyenne et il ne faut donc pas s’attendre à ce que les systèmes à 800 volts deviennent le nouveau standard du marché de masse dans un avenir proche. D’un autre côté, il apparaît clairement que la problématique de l’autonomie ne peut pas être résolue simplement avec des batteries toujours plus grandes, pour des raisons de coûts, de poids et de ressources. Les ingénieurs automobiles semblent plutôt miser sur de courts arrêts de recharge plus fréquents que sur des batteries plus grandes. Les puissances de recharge élevées jouent donc bien un rôle dans l’aptitude à l’utilisation quotidienne de l’électromobilité. Mais là encore, il ne faut pas se laisser aveugler par des puissances de recharge toujours plus élevées.

Une puissance plus élevée n'est pas forcément synonyme de recharge plus rapide

Même pour les champions de la recharge rapide au-delà de 200 kilowatts, une puissance supérieure ne rime pas toujours avec un temps de recharge plus court. Premièrement, les pics de puissance élevés ne sont que rarement atteints dans la pratique, car les conditions réelles s’écartent souvent des conditions optimales (température de la batterie entre 25 et 35 degrés et faible niveau de charge de la batterie d’environ 10%). Et deuxièmement, ce n’est pas nécessairement la valeur maximale pouvant être atteinte qui est déterminante pour la durée de recharge effective, mais plutôt la puissance de recharge moyenne sur l’ensemble de la période de recharge. Si les valeurs maximales indiquées ne sont atteintes que sur une courte période à chaque fois, le gain de temps est plutôt insignifiant. La durée de recharge d’un véhicule à un niveau donné est visible sur la courbe de recharge spécifique au véhicule.

La Ioniq 5 se recharge le plus rapidement malgré une puissance maximale inférieure

Une comparaison effectuée par le portail insideevs.de entre différents champions de la recharge rapide montre que les modèles S et 3 de Tesla peuvent certes présenter les valeurs maximales les plus élevées avec environ 250 kilowatts, mais qu’ils atteignent «seulement» une valeur moyenne de 130 kilowatts (Model S) et 94 kilowatts (Model 3) pour une recharge de 20 à 80%. Grâce à une valeur moyenne plus élevée, la Mercedes EQS (155 kilowatts en moyenne) et la Hyundai Ioniq 5 (170 kilowatts en moyenne) ont en revanche une durée de recharge globalement plus courte malgré des puissances maximales inférieures. Les véhicules, dont la puissance de recharge est élevée et constante pendant toute la période de recharge, restent donc le moins longtemps branchés à la borne de recharge.

La question de l'efficience est mise de coté

Dans le débat sur les kilowatts toujours plus élevés pour la puissance de recharge, on a tendance à oublier que la fréquence des arrêts de recharge et donc le temps total que les conducteurs de voitures électriques passent aux bornes de recharge dépendent aussi de l’efficience énergétique du véhicule. L’équation est alors la suivante: combien de kilomètres d’autonomie puis-je recharger par minute? Pour une puissance de recharge moyenne et un temps de recharge identiques, un véhicule à faible consommation recharge une autonomie supérieure à celle de son concurrent à plus forte consommation. Pour le développement futur de l’électromobilité, il est donc souhaitable que, du côté des constructeurs, l’accent soit mis principalement sur l’efficience des véhicules.