Chargeurs AC vs DC : principales différences et avantages

Avec l’évolution de la technologie, les véhicules électriques (VE) deviennent monnaie courante. Au lieu de stations-service, nos véhicules électriques doivent utiliser des bornes de recharge pour continuer à fonctionner. Ici, nous voyons une différence entre les voitures à essence et les véhicules électriques. Comme toute autre machine électrique, les véhicules électriques doivent être chargés pendant un certain temps pour avoir de l’énergie. Ce temps, pour la plupart des gens, est le facteur majeur pour déterminer quelle recharge utiliser.

Il s’avère qu’il existe deux types de chargeurs pour véhicules électriques : le chargeur CA et le chargeur CC. Dans cet article, nous explorerons ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent et dans quelles situations ils doivent être utilisés.

Qu'est-ce qu'un chargeur secteur ?

Quand on parle d’électricité, nous en avons deux types : AC et DC. AC signifie Alternating Current, et cela signifie ce que son nom l'indique. C'est une forme d'électricité dont le courant change de direction. Sur le graphique courant-temps de l’électricité, elle forme une onde sinusoïdale. Pour éviter d’être trop technique, c’est à peu près tout ce que vous devez savoir sur AC.

Le courant alternatif peut être transporté sur de grandes distances sans aucune perte de puissance. C'est le type d'électricité que vous obtenez de vos réseaux électriques. Mais les appareils et les batteries ne peuvent exploiter ou stocker que du courant continu (courant continu). Le travail d’un chargeur CA est de convertir le courant CA en courant CC afin que les appareils puissent être rechargés.

Dans le cas des véhicules électriques, le convertisseur est intégré à la voiture elle-même. Ce convertisseur est appelé chargeur embarqué (OBC). La capacité de l’OBC détermine la vitesse de charge de la voiture. Pour les véhicules électriques, les chargeurs CA se connectent au chargeur embarqué et l’alimentent. Le convertisseur transforme ensuite le courant alternatif en courant continu qui sera stocké dans la batterie de la voiture. Ce type de chargeur était le premier du genre dans la technologie des véhicules électriques.

Les chargeurs CA sont le type de chargeur le plus facilement disponible. On les trouve à la fois dans les bornes de recharge dédiées aux véhicules électriques et peuvent même être installés à la maison. Ils sont disponibles dans des gammes de 7 kW à 22 kW. Avec ce type de gammes de puissance, un véhicule électrique peut parfois mettre jusqu'à 12 heures pour se recharger jusqu'à ce qu'il soit plein. En raison du temps nécessaire pour charger avec un chargeur de voiture CA , son utilisation est appelée « charge lente ».

Qu'est-ce qu'un chargeur CC ?

Le courant continu, comme indiqué précédemment, est la seule forme d’énergie que les appareils peuvent utiliser. En contournant le chargeur intégré, les chargeurs CC peuvent fournir du courant continu directement dans la batterie de la voiture. Cela signifie que la quantité de puissance absorbée par la voiture n'est pas limitée à la capacité de l'OBC. Pour cette raison, ils peuvent fournir beaucoup plus de puissance à la voiture, la chargeant beaucoup plus rapidement. C'est pour cette raison qu'ils sont appelés chargeurs rapides ou rapides. Les chargeurs CC sont également appelés chargeurs de niveau 3.

Les chargeurs CC sont une technologie de recharge de véhicules électriques relativement nouvelle et ne sont donc pas aussi courants que les chargeurs CA. Vous pouvez généralement trouver des bornes de recharge alimentées en courant continu sur les autoroutes, les routes principales et les zones commerciales. En effet, ils s’adressent aux conducteurs de véhicules électriques qui ont besoin de recharger leurs batteries le plus rapidement possible. Délivrant au moins 50 kW de puissance, les chargeurs CC pompent deux fois plus de puissance que les chargeurs CA. Avec les récents progrès de la technologie de recharge des véhicules électriques, la plupart des chargeurs CC vont bien plus loin, remplissant les véhicules électriques en moins de 30 minutes.

Les piles de recharge CC sont également plus coûteuses à construire. Ils ont besoin d’une infrastructure plus volumineuse que les chargeurs CA et ont également besoin de beaucoup plus d’énergie provenant du réseau. La quantité maximale d’énergie qu’un chargeur CC peut fournir aujourd’hui est de 480 kW, vous pouvez donc imaginer combien cela coûtera.

Les chargeurs CC ne fonctionneront qu’avec les voitures compatibles avec la charge rapide CC. Récemment, la plupart des véhicules électriques ont pu le faire, mais il est toujours bon de vérifier la compatibilité.

Quelles sont les différences entre eux ?

Avec les définitions et les attributs ci-dessus, il est facile de voir les différences entre les chargeurs AC et DC. Il est néanmoins important de comprendre les effets de ces différences et pourquoi elles sont importantes pour votre expérience EV.

La principale distinction entre les chargeurs AC et DC réside dans l’endroit où la conversion a lieu. Cette différence particulière affecte de nombreux autres facteurs. Vous voyez, avec le convertisseur à l’intérieur de la voiture, il y a une restriction de taille. Cette restriction de taille affecte directement la charge qu’il peut gérer. La capacité du convertisseur affecte également la rapidité avec laquelle votre véhicule électrique peut charger. S'il a une capacité de 7 kW et que la station de recharge peut fournir la totalité de 22 kW de puissance, il faudra quand même toute la nuit pour que votre batterie se remplisse.

Mais si la capacité de l’OBC est de 21 kW, il ne faudra qu’environ un tiers de ce temps pour que la batterie soit pleine.

Pendant ce temps, comme mentionné précédemment, les chargeurs CC effectuent la conversion du courant alternatif en courant continu à l’ extérieur du véhicule. Cela permet aux ingénieurs de rendre le convertisseur aussi grand que possible. Grâce à ce facteur, les convertisseurs peuvent être beaucoup plus efficaces lors de la conversion. La vitesse de charge, dans ce cas, dépend uniquement de la résistance de la pile CC.

Mais cet encombrement rend les pieux DC pratiquement impossibles à installer à la maison. Mis à part l’encombrement, les dépenses sont suffisantes pour vous obliger à vendre votre VE pour pouvoir récupérer l’argent. Outre le coût d’installation, le prix de la simple utilisation d’une pile de recharge CC peut être jusqu’à dix fois supérieur à celui de l’utilisation d’une pile CA.

Mis à part la taille et les dépenses, il existe de nombreuses autres caractéristiques qui différencient les chargeurs CA des chargeurs CC. Pour commencer, le chargeur DC doit être capable de modifier le réglage de la puissance de sortie de la capacité de la batterie. Pour ce faire, il doit pouvoir communiquer avec la voiture. Cependant, les chargeurs CA n’ont pas besoin de disposer de cette fonctionnalité. Ils peuvent fonctionner avec n’importe quel véhicule électrique, à condition qu’ils disposent du type de connecteur approprié.

Une autre variation majeure entre les chargeurs AC et DC est la vitesse à laquelle les batteries se remplissent. Au fil du temps, à mesure que la batterie se rapproche de 100 %, la vitesse de charge ralentit. Cela est particulièrement vrai pour les chargeurs DC. Cette caractéristique est appelée courbe de charge.

Regarde ca comme ca. Imaginez que la puissance de la pile de chargement soit une rivière qui coule. Sa vitesse la plus élevée se situe à l'origine de la rivière lorsque l'on vient tout juste de commencer à charger. En atteignant le milieu, le courant ralentit progressivement, et à la fin, vers l'océan, sa vitesse diminue encore plus considérablement.

C’est ainsi que fonctionnera la recharge de votre véhicule électrique, que ce soit à l’aide d’un chargeur CA ou CC. Cependant, avec un chargeur CC, une fois que la batterie atteint 80 %, la vitesse de charge diminue tellement qu'il est impossible de garder votre véhicule branché. Ainsi, même si vous pouvez laisser votre véhicule électrique branché sur un chargeur CA jusqu'à ce qu'il atteigne 100 %, il est inutile de faire ça pour un chargeur DC.

Ce sont les différences significatives entre les chargeurs AC et DC.

Alimentation CA ou CC ? Comment choisir

À présent, les atouts de chaque technologie de recharge devraient être évidents. Mais quelle est la meilleure façon de les utiliser ?

La première chose est que l’alimentation secteur doit être utilisée dans presque toutes les situations normales. Pensez-y. C'est moins cher et plus populaire, et vous pouvez utiliser une pile de recharge personnelle. Considérez-le comme votre chargeur de téléphone ; vous pouvez le laisser branché à des périodes où vous savez que vous ne l'utiliserez pas. Et il est certain que vous utilisez votre téléphone plus fréquemment que votre véhicule électrique.

Alternativement, les chargeurs DC sont plus pratiques pour les situations hors normes. Lorsque vous conduisez plus loin que votre autonomie quotidienne habituelle, c’est l’option la plus pragmatique. Grâce à la puissance et à la vitesse, vous pouvez préparer votre véhicule électrique pendant une pause déjeuner.

Attention toutefois à ne pas laisser votre voiture branchée sur un chargeur CC trop longtemps. Outre le fait qu’il n’y a aucun avantage à essayer de le laisser jusqu’à ce que la batterie soit pleine, sachez également que cela peut lentement endommager votre batterie. Ceci, ajouté à la quantité de chaleur générée par les chargeurs CC, peut entraîner la dégradation de la batterie de la voiture.

Conclusion

Lorsque vous êtes en déplacement, comme dans un centre commercial, un immeuble de bureaux ou une borne de recharge publique, les bornes de recharge rapide DC sont idéales en raison de leur capacité à recharger rapidement votre véhicule électrique avec une grande quantité d'énergie en peu de temps. Cela peut réduire considérablement les temps d’attente et rendre vos déplacements plus efficaces.

A l’inverse, lorsque vous êtes chez vous, les bornes de recharge AC montrent leur valeur. Étant donné que la borne de recharge AC offre un taux de charge plus lent, elle est idéale pour recharger la nuit ou lorsque votre véhicule est garé pendant de longues périodes. Cela répond non seulement à vos besoins de recharge, mais permet également de profiter de tarifs électriques plus bas pendant les périodes de faible demande d’énergie, de manière économique et écologique.

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