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Des informations intéressantes sur les colonnes de charge, les stations de charge pour les voitures électriques

Ceux qui pensent à la mobilité électrique et qui souhaitent créer une voiture électrique doivent également réfléchir aux possibilités de charge. Car il n'y a pas de mobilité électrique sans énergie de la prise de courant. Mais la recharge d'une voiture électrique est absolument sans problème si des choses fondamentales sont respectées. Nous vous conseillons pourquoi le courant provenant de la station de charge est meilleur pour votre voiture que le courant provenant d'une prise secteur de 230 V.

  • Was a electroauto-station de charge?

  • Pourquoi une station de charge ou un boîtier mural est-il nécessaire ?

  • Quelles sont les procédures de charge ?

  • Comment fonctionne une station de charge ?

  • Comment monter une station de charge ?

  • Comment connecter une station de charge au véhicule ?

  • La station de charge intelligente à emporter

  • Chargez la voiture électrique avec du courant solaire

  • Aides d'État pour les stations de charge

  • Foire aux questions sur les stations de charge de voitures électriques

 
 

Was a electroauto-station de charge?

Il y a quelques années, l'électromobilité ou l'e-mobilité étaient encore à ses balbutiements. Mais aujourd'hui, les véhicules électriques sont en marche dans le monde entier. Grâce à une évolution constante, les voitures électriques disposent de suffisamment d'énergie pour effectuer de plus en plus de trajets avec une charge de batterie.

Mais à un certain moment, la plus grande batterie est également épuisée et doit être chargée. Aucun propriétaire ne souhaite ensuite garer sa voiture électrique neuve dans un parking éloigné. Même lorsqu'une colonne de charge gratuite est prévue pour les véhicules électriques. Non, le véhicule doit également pouvoir être chargé sur le terrain de l'entreprise ou dans le garage domestique.

Pour cela, une station de charge puissante est nécessaire. En anglais, une station de charge murale privée pour véhicules électriques est également appelée « Wallbox », « Wall Charging station », « Home Charging station » ou également « Wall Connector ». Mais quelle que soit la désignation, la tâche est toujours la même : les boîtes de transfert sont le point de transfert entre le réseau d'énergie et le véhicule électrique.

Pour des puissances de charge supérieures à 3,7 kW, il n'est plus recommandé de brancher ou de débrancher simplement les fiches de raccordement sous charge. C'est pourquoi la station de charge vérifie que le véhicule électrique est correctement branché et ne libère la tension à la sortie qu'ensuite. Ainsi, le processus de charge s'effectue avec la plus grande sécurité possible.

Voitures électriques lors de l'arrêt rapide du réservoir sur les stations de charge.

 
 

Pourquoi une station de charge ou Boîtier mural nécessaire ?

 

Station de charge murale avec câble de charge pour une utilisation domestique.

La batterie d'une voiture électrique a une capacité considérable, sinon les performances actuelles des voitures électriques modernes ne seraient pas possibles. Si une batterie de véhicule extrêmement capacitive est ainsi complètement vide, elle pourrait absorber un courant de charge très élevé.

La prise de courant comme source d'alimentation serait alors rapidement surutilisée. Pour cette raison, le courant de charge doit être adapté ou limité. Cependant, le courant de charge doit être suffisamment élevé pour que le véhicule électrique soit prêt à l'emploi rapidement. D'autre part, le réseau électrique ou l'installation électrique domestique ne doit pas être surchargé.

La quantité de courant qui sera finalement fournie à eMobil dépend de la connexion d'alimentation disponible. Si la station de charge est alimentée uniquement par une tension alternative de 230 V, elle peut émettre beaucoup moins de puissance que si elle est alimentée par un courant triphasé de 400 V.

Un petit exemple de calcul à titre d'illustration :
un véhicule électrique nécessite environ 15 à 20 kW pour une portée de 100 km. Avec une puissance de charge moyenne d'environ 10 kW, il faut environ 2 heures pour « faire le plein » d'énergie électrique pour une portée de 100 km. Si la charge s'effectue uniquement avec environ 3 kW, il faut environ 6 heures pour la même quantité d'énergie.

Cela montre que pour recharger une voiture dans une période de temps pratique, il faut des puissances de charge nettement supérieures à 3,7 kW. 

Par conséquent, un boîtier mural est nécessaire pour fournir au véhicule la puissance de charge nécessaire en toute sécurité. Le boîtier mural n'est pas le chargeur ! Le processus de charge réel à l'aide d'un chargeur se déroule à l'intérieur du véhicule.

 
 

Quelles sont les procédures de charge ?

Le chargement d'un véhicule électrique peut s'effectuer de différentes manières. Pour les différents concepts de charge, il est essentiel de déterminer la source de tension ou d'alimentation disponible. Il est chargé sur courant alternatif (AC) ou courant continu (DC) avec différentes puissances.

Charge avec courant alternatif

Prise de mise à la terre avec 230 V AC.

Le courant alternatif est disponible sur toutes les prises de courant standard. Cependant, pour une seule phase avec 230 V et 16 A max., la puissance est de 3,68 kW max.

Ce was est assez lâche pour les consommateurs domestiques comme la cafetière, le fer à repasser ou le ventilateur de chauffage. Il est assez peu dimensionné pour une voiture électrique.

Le processus de charge dure dix heures ou plus, en fonction de la capacité et de l'état de charge de la batterie. Si le véhicule se trouve dans le garage domestique pendant la nuit, ce n'est pas forcément un problème majeur.

Charge avec courant de rotation

Prise CEE avec courant triphasé 400 V.

Pour une utilisation domestique, une station de charge connectée au courant triphasé est la meilleure solution.

Contrairement au courant alternatif avec une seule phase, 3 phases sont disponibles pour le courant triphasé.

Avec une capacité de charge de 32 A par phase, cela donne une puissance de charge de 22 kW.

Cela réduit considérablement la durée de charge et le véhicule est de nouveau prêt à l'emploi après un court laps de temps.

Certains constructeurs automobiles fournissent souvent à leurs véhicules une boîte de contrôle par câble (ICCB in Cable Control Box) pour pouvoir effectuer une charge sur une prise secteur en cas d'urgence, même en dehors du garage national ou au-delà des colonnes de charge publiques.

Charge avec courant continu

Lors de la charge avec courant continu, le chargeur est monté directement dans la colonne de charge. L'alimentation du chargeur s'effectue soit à partir du réseau électrique, soit à partir de batteries tampons d'une installation solaire.

Pour pouvoir utiliser ce processus de charge, il doit y avoir un raccordement CC sur la voiture électrique. La gestion de la batterie dans le véhicule communique ensuite avec le chargeur dans la colonne via le câble de charge. Ainsi, l'intensité du courant peut être réglée parfaitement et une coupure s'effectue lorsque la batterie est pleine.

Avec la charge en courant continu, les performances de charge sont possibles bien au-delà de 22 kW et les temps de charge sont très courts. Cependant, les prix des stations de charge en courant continu sont extrêmement élevés, ce qui les rend plutôt inintéressants pour une utilisation domestique privée. Lorsque la charge rapide avec courant continu est tout à fait logique, les colonnes de charge publiques telles que les autoroutes. Ici, le Rast peut être utilisé de la même manière pour recharger complètement la batterie du véhicule en moins d'une heure. Mais même pour les entreprises, les colonnes à chargement rapide représentent un investissement très intéressant. En particulier lorsque l'achat de véhicules électriques est prévu.

Important ! 
Lors de la charge avec courant alternatif et triphasé, le chargeur se trouve dans la voiture électrique. C'est pourquoi il convient de connaître précisément la puissance de charge du chargeur intégré. Si le véhicule ne consomme que 7 ou 11 kW de puissance de charge max., il est peu judicieux d'installer une station de charge de 22 kW ou plus.

 
 

Comment fonctionne une station de charge ?

Le courant de charge maximal dépend de la connexion électrique.

Lors de l'installation d'une station de charge sur un courant alternatif ou rotatif, le boîtier mural permet de régler précisément le courant maximal autorisé.

La hauteur maximale du courant dépend de la puissance du raccordement électrique et non de la demande du véhicule électrique.

Cette information est transmise au chargeur du véhicule lors de la charge. Le chargeur dans le véhicule règle alors le courant de charge de sorte que l'installation électrique de la connexion d'alimentation ne soit pas surchargée.

Avec l'aide de transformateurs de courant, la station de charge détecte et vérifie la valeur actuelle du courant. Si celui-ci est trop élevé, la station de charge peut interrompre l'alimentation électrique du chargeur dans le véhicule.

Pour que la station de charge et le chargeur du véhicule puissent interagir les uns avec les autres, le câble de charge contient deux câbles de connexion supplémentaires, désignés CP (contact Pilot) et PP (Proximity Pilot ou Plug PRESENT).

En cas de changement de résistance au niveau du connecteur PP, la station de charge détecte la connexion du câble de charge à la voiture électrique.

Les États respectifs d'autorisation de charge sont détectés par des changements de résistance sur le port CP.

En même temps, la station de charge émet un signal de modulation de largeur d'impulsion sur le port CP pour transmettre le courant de charge maximal autorisé au chargeur du véhicule.

Les deux plus petits contacts du connecteur de charge sont pour CP et PP.

Autres fonctions spéciales
comme la station de charge détecte sans problème la consommation de courant, les dysfonctionnements et les dysfonctionnements peuvent être détectés immédiatement. Dans les cas extrêmes, la station de charge interrompt le processus de charge et sépare la connexion de la voiture électrique. 
De même, la station de charge peut également garantir l'autorisation d'accès des utilisateurs. Cela peut être réalisé à l'aide d'un interrupteur à clé, d'un code PIN ou d'une technique RFID. Mais de nombreuses évaluations de la gestion de l'énergie ou de la surveillance en temps réel sont également possibles pour de nombreuses stations de charge.

 
 

Comment monter une station de charge ?

Définir l'emplacement de montage

La station de charge doit se trouver à proximité du véhicule.

Il est donc préférable de choisir des emplacements de montage appropriés dans le garage. À l'extérieur, une station de charge doit résister aux conditions météorologiques. C'est la raison pour laquelle il est recommandé d'utiliser ici la zone protégée contre les intempéries d'un carport.

Pour les stations de charge entièrement libres, le degré de protection IP doit être élevé en conséquence.

 

raccord électrique

Si le point de montage est fixe, le raccordement électrique doit être effectué. Dans de nombreux cas, cela constitue une intervention massive dans l'installation électrique. C'est pourquoi l'installation doit être effectuée par un électricien qualifié, familiarisé avec les réglementations et les pratiques en vigueur.

Aucun autre consommateur ou prise électrique ne doit être branché sur la ligne électrique allant de la boîte à fusibles à la station de charge. En plus de la pose de câble nécessaire, il est également nécessaire d'installer un fusible de câble (commutateur LS) ainsi qu'un disjoncteur de courant résiduel (commutateur FI type A EV ou type B). Si la station de charge possède déjà un capteur de courant de défaut DC, un disjoncteur de courant de défaut standard (FI type A) est parfaitement suffisant.

Important !
Si une station de charge a une puissance de charge supérieure à 12 kW, une autorisation de l'opérateur de réseau doit être obtenue avant l'installation ou la mise en service.

 

Programmation de la station de charge

De nombreuses stations de charge disposent de nombreuses possibilités de réglage et de programmation et de lecture.

Le réglage correct est tout aussi important à cet égard que le raccordement professionnel au réseau électrique.

C'est la seule manière de garantir que le véhicule électrique est chargé rapidement sans surcharger l'installation électrique.

 
 

Comment connecter une station de charge au véhicule ?

Les câbles de charge sont dotés de différents systèmes enfichables qui se sont établis plus ou moins bien en fonction du fabricant et du pays. Pour cette raison, avant d'acheter une colonne de charge ou une station de charge, vous devez savoir quelle fiche de charge est nécessaire pour votre véhicule.

Fiche de charge de type 1

Le connecteur de charge de type 1 est largement utilisé dans la région asiatique, ainsi qu'en Amérique du Nord.

La fiche de charge avec ses cinq contacts est conçue pour des puissances de charge allant jusqu'à 7,2 kW.

Pour les véhicules vendus en Allemagne avec système enfichable de type 1, il y a généralement un câble de raccordement adapté aux stations de charge avec prise de type 2.

Le connecteur de charge de type 1 possède 3 contacts de grande taille, dotés d'une phase (L1), d'un conducteur nul (N) et d'un conducteur de protection (PE). Les deux plus petits contacts sont pour les lignes de signal CP et PP.

 

Fiche de charge de type 2

La fiche de charge de type 2 s'est imposée en Europe.

Le connecteur, également connu sous le nom de connecteur Menneks, est pris en charge par tous les grands constructeurs automobiles en Allemagne.

La puissance de charge maximale pour les boîtiers muraux privés est de 22 kW, avec une transmission jusqu'à 43 kW aux stations de charge publiques.

La fiche de charge de type 2 dispose de 5 contacts de grande taille qui sont occupés par les phases L1, L2 et L3, ainsi que le conducteur nul (N) et le conducteur de protection (PE). Les fils de signal CP et PP sont reliés par les deux contacts plus petits.

 

Fiche mâle CCS

La fiche du système de charge combiné est une évolution de la fiche de charge de type 2. Grâce à deux contacts supplémentaires dans la partie inférieure de la fiche, la charge rapide avec courant continu (DC+ et DC-) est possible.

La prise de charge sur le véhicule est alors conçue de manière à pouvoir brancher soit une fiche de charge de type 2, soit une fiche mâle CCS. Le connecteur CCS2 s'est établi en Europe. Aux États-Unis, la combinaison CCS1 est utilisée pour étendre une fiche de charge de type 1 avec des contacts DC.

Les stations de charge rapide avec connexions CCS prennent en charge une puissance de charge allant jusqu'à 125 kW.

 

Câble de charge mode 2

Un câble de charge mode 2 est souvent fourni avec les véhicules électriques et permet de le charger sur une prise secteur de 230 V disponible dans le commerce.

Cependant, les temps de charge sont alors suffisamment longs. La communication avec le chargeur dans le véhicule prend en charge un boîtier de contrôle (ICCB in Cable Control Box) intégré dans le câble. Cela garantit que le chargeur de la voiture électrique ne surcharge pas la connexion d'alimentation.

 
 

Câble de charge mode 3

Un câble de charge mode 3 est nécessaire pour connecter le véhicule à une station de charge publique.

Une boîte de contrôle intégrée (ICCB) n'est pas nécessaire car le chargeur du véhicule communique directement avec la station de charge.

Les câbles de charge mode 3 sont équipés en Europe de deux prises de charge de type 2.

 
 

Câble de charge mode 4

Les câbles de charge mode 4 sont utilisés lorsqu'ils sont chargés en courant continu et en grande puissance. En raison des courants de charge élevés, ces câbles sont reliés à la station de charge. Un connecteur CSS est monté sur le côté du véhicule du câble de charge.

 
 

La station de charge intelligente à emporter

Stations de charge mobiles avec différents adaptateurs de prise.

Une station de charge mobile combine une puissance de charge maximale et une flexibilité maximale. La fonction est identique à celle d'un câble de charge mode 2, mais la puissance de charge possible est beaucoup plus élevée.

Selon le type de prise secteur, des puissances de charge allant de 3,7 kW à 22 kW sont possibles. Ainsi, les conducteurs de voitures électriques peuvent « recharger » à n'importe quelle prise de courant.

Les adaptateurs les plus divers sont disponibles pour un branchement sans problème. Et grâce au codage des adaptateurs, la station de charge détecte automatiquement le niveau de charge de la connexion d'alimentation disponible.

De retour dans le garage domestique, la station de charge mobile est simplement accrochée dans le support mural et branchée sur une prise CEE. Désormais, il fonctionne aussi rapidement et de manière fiable qu'un boîtier mural fixe.

 
 

Chargez la voiture électrique avec du courant solaire

Les coûts ne cessent de croître et les frais d'alimentation sont de plus en plus réduits en ce qui concerne la rentabilité des installations photovoltaïques.


Au lieu de vendre l'électricité autoproduite à petit prix à des opérateurs de réseau électrique, l'électricité solaire à faible coût devrait être mieux utilisée pour l'autoconsommation.


Le chargement d'une voiture électrique s'offre à vous. Outre le fait que la production d'énergie pour l'exploitation d'une voiture électrique est absolument sans émission, vous pouvez également réaliser des économies. 

Avec un courant solaire, chargez à moindre coût et conduisez sans émissions.

Voici un petit exemple de calcul :

Avec une puissance annuelle d'environ 25 000 km et une consommation d'énergie moyenne de 16 kWh/100 km de la voiture électrique, cela donne une consommation d'énergie annuelle d'environ 4 000 kWh.

Les coûts énergétiques de l'alimentation secteur (26 à 30 ct/kWh) s'élèvent alors à 1.040,- à 1.200,- euro.

Les coûts énergétiques de l'énergie solaire (11 à 14 ct/kWh) s'élèvent alors à 440,- à 560,- euro.

Cela permet une économie annuelle d'environ 600 euros !

L'achat d'une voiture électrique est encore plus intéressant si l'installation solaire existante existe depuis longtemps et que le jour de l'achat a expiré ou arrive à expiration dans un avenir proche. Dans ce cas, l'installation PV s'est amortie et les coûts d'entretien et de maintenance sont minimes. Par conséquent, l'énergie solaire est presque nulle.

Charge bidirectionnelle et unidirectionnelle

Lors d'une charge unidirectionnelle, le courant solaire s'écoule de l'installation PV vers la voiture électrique via la station de charge. Ainsi, si le système solaire génère plus d'électricité que ce qui est nécessaire dans la maison, l'excédent de courant s'écoule dans la batterie du véhicule.

Dans le cas de systèmes de charge bi-directionnels, l'énergie stockée dans la batterie du véhicule peut être utilisée pour alimenter les consommateurs à la maison le soir ou la nuit. La batterie du véhicule sert de mémoire intermédiaire et il n'est pas nécessaire d'acheter de l'énergie électrique coûteuse. Cependant, les stations de charge bidirectionnelles sont encore en phase de développement ou de test.

Pour plus d'informations sur le chargement électronique, nous avons réuni pour vous sur notre page de Conseil sur les technologies durables lors de l'installation de bâtiments.

 
 
 

Aides d'État pour les stations de charge

Pour la création de points de recharge publics dans les parkings clients, une demande de financement peut être présentée à l'Office fédéral des services administratifs. Vous trouverez d'autres informations intéressantes sur les programmes de financement actuels sur le site Web de l'institution fédérale.

 
 
 

Foire aux questions sur les stations de charge de voitures électriques

Pourquoi les 20 % restants durent-ils beaucoup plus longtemps lors du chargement ?

La raison en est la limitation de la tension de charge. Pour les batteries au lithium, la tension de charge ne doit pas dépasser une certaine valeur par cellule. Les accus seraient autrement endommagés. Lors de la charge rapide d'une batterie vide, la tension augmente en continu pour fournir un courant de charge élevé. Si la tension de charge maximale est atteinte, les batteries ne sont pas encore complètement chargées. La tension de charge est maintenant maintenue stable à la valeur maximale et le courant de charge diminue lentement. Le courant de charge n'est plus déterminé par le chargeur mais par la batterie. Ce n'est que lorsque le courant de charge atteint une valeur minimale à la tension de charge max. Que la batterie au lithium est chargée à 100%.
 

Est-ce que le chargement lent est meilleur pour la batterie qu'une charge rapide en 30 minutes ?

Une charge de 80% dans la batterie en 30 minutes charge la batterie beaucoup plus qu'une charge de 2 à 4 heures. De l'autre côté, une charge à faible courant pendant 12 heures ou plus n'est pas optimale. La température de la batterie est toujours importante lors de la charge. °Les batteries au lithium se sentent les plus à l'aise dans la gamme 20 - 40°C. En cas de charge rapide, la température de la batterie°peut rapidement dépasser 40 °C sans gestion raisonnable de la batterie et de la température.

Was cause le vieillissement prématuré des batteries du véhicule ?

Les batteries avec lesquelles un fabricant effectue des travaux de contrôle de ses véhicules sont parfaitement capables d'absorber et de délivrer des performances élevées. Malgré cela, les accus sont soumis à un certain vieillissement de la calendaise. Un autre critère est la fréquence d'utilisation et la durée de vie entre les utilisations. Cependant, l'impact négatif le plus important a des performances très élevées à des températures très basses et très élevées.


Où puis-ich trouver des points de charge publics ?

L'infrastructure de charge est de plus en plus développée, de sorte que les propriétaires de véhicules électriques trouvent des points de remplissage d'électricité sur l'ensemble du territoire. Il existe désormais des applications pour le smartphone, où tous les points de charge d'une région sont clairement représentés.

 
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