Au début du XXe siècle, Thomas Edison et Nikola Tesla ont tous deux participé au développement des types d’électricité que nous utilisons aujourd’hui. Edison a préconisé le courant continu (DC), qui est initialement devenu l'énergie standard aux États-Unis. En revanche, Tesla a introduit le courant alternatif (AC) pour surmonter certains des défis posés par le courant continu. Les efforts de ces deux scientifiques ont conduit à des avancées technologiques significatives et à une concurrence dans le secteur de l'énergie, aboutissant finalement à la mise en place de systèmes électriques modernes et posant les bases de la recharge CA ou CC pour les voitures électriques.
Les 2 types de courant électrique
Il existe deux méthodes de courant électrique : le courant continu (DC) et le courant alternatif (AC) .
- Le courant continu s'écoule de manière constante dans une direction, semblable à l'écoulement d'une rivière. Il est généralement généré par des batteries, des cellules solaires et d’autres sources.
- Le courant alternatif bascule périodiquement entre les côtés positif et négatif, provoquant un changement de direction de l'électricité en conséquence. Il est obtenu à partir de générateurs et de points de vente. Les centrales électriques génèrent du courant alternatif, qui est ensuite transmis aux habitations.
Courant alternatif
Le courant alternatif, ou CA, est généré par les centrales électriques, où l'énergie mécanique est convertie en énergie électrique. L’alimentation CA présente un avantage clé : elle peut être facilement transformée d’un niveau de tension à un autre à l’aide de transformateurs. Cela le rend efficace pour transmettre de l’électricité sur de longues distances. C'est pourquoi le courant alternatif est universellement utilisé dans les réseaux électriques et facilement disponible pour nos besoins quotidiens. Si nécessaire, l'alimentation CA peut être convertie en alimentation CC par conversion.
Courant continu
Le courant continu (DC) est le flux constant de charge électrique dans une direction, généré par des batteries, un redressement, des générateurs ou des cellules photovoltaïques. Contrairement au courant alternatif (AC) qui change périodiquement de direction, le courant continu fournit une source d'énergie constante et prévisible, ce qui le rend idéal pour les appareils électroniques et les batteries.
L'alimentation CC est largement utilisée dans l'électronique, les télécommunications, les systèmes automobiles et les énergies renouvelables. Par exemple, lors du chargement des batteries de véhicules électriques, nous convertissons le courant alternatif en courant continu pour un transfert d’énergie efficace.
Comparaison de la recharge CA et de la recharge CC pour les véhicules électriques
Les batteries, y compris celles de votre véhicule électrique, ne peuvent être rechargées qu’en courant continu (DC). Ainsi, la principale distinction entre la recharge CA et la recharge CC réside dans l’endroit où la conversion du CA en CC a lieu – soit à l’intérieur ou à l’extérieur du véhicule.
Qu'est-ce que la recharge CA pour les véhicules électriques
La recharge AC est la méthode la plus courante pour recharger les véhicules électriques. À l’intérieur de la voiture, il y a un convertisseur appelé chargeur embarqué (OBC) qui convertit l’alimentation CA des bornes de recharge ou des prises murales en alimentation CC. L’énergie CC convertie est ensuite dirigée vers la batterie de la voiture. La recharge CA est largement utilisée et la plupart des chargeurs reposent sur l’alimentation CA.
Qu'est-ce que la recharge CC pour les véhicules électriques
La recharge CC représente une avancée passionnante pour les véhicules électriques. Étant donné que l’énergie du réseau électrique est toujours fournie sous forme de courant alternatif, la principale différence entre la recharge en courant alternatif et la recharge en courant continu réside dans l’endroit où s’effectue la conversion de l’énergie alternative. Contrairement aux chargeurs CA, les chargeurs CC ont un convertisseur directement intégré au chargeur lui-même. En conséquence, ils peuvent alimenter directement la batterie de la voiture sans avoir besoin du chargeur intégré pour effectuer la conversion. Les chargeurs CC sont souvent plus gros et plus rapides que les chargeurs CA, ce qui témoigne d’avancées significatives dans la technologie des véhicules électriques.
Les différences entre la recharge CA et CC pour les voitures électriques
Il est crucial de choisir pour vos voitures électriques entre la recharge AC et la recharge DC. Chaque méthode présente des avantages et des inconvénients distincts, qui influencent des facteurs tels que la vitesse de recharge, la disponibilité de l'infrastructure et la commodité générale. Cette comparaison vous aidera à comprendre en quoi les recharges CA et CC diffèrent, vous permettant ainsi de sélectionner l'option la plus adaptée à vos besoins en matière de VE.
Vitesse de charge
La vitesse est un facteur clé qui distingue la recharge AC et DC. La recharge CC fournit de l’énergie plus rapidement que la recharge CA, car elle convertit l’électricité à l’extérieur de la voiture. Cependant, la vitesse de charge CC varie également en fonction de la taille de la batterie, de son niveau de charge, de la température et de l'évolution de la puissance au fil du temps.
- 3,5 kW (AC) : environ 1,75 miles (2,8 km)
- 7 kW (AC) : environ 3,5 miles (5,6 km)
- 11 kW (AC) : environ 8,8 km
- 60 kW (CC) : environ 30 miles (48 km)
- 120 kW (CC) : environ 96 km
- 240 kW (CC) : environ 120 miles (193 km)
Veuillez noter qu'il ne s'agit que d'estimations et que l'autonomie réelle peut varier en fonction de plusieurs facteurs tels que la température, les conditions de conduite et la dégradation de la batterie.
Coût
La recharge en courant continu est plus coûteuse que la recharge en courant alternatif pour plusieurs raisons. Les chargeurs CC ont un coût initial nettement plus élevé que les chargeurs CA, allant généralement de 5 000 $ à 50 000 $, tandis qu'un chargeur CA commercial coûte généralement entre 1 000 $ et 3 000 $, tandis qu'un chargeur CA commercial haute puissance peut coûter plus de 3 000 $. Une autre raison est que les chargeurs DC ont des coûts d’installation et de connexion au réseau plus élevés que les chargeurs AC, car ils nécessitent une infrastructure et des équipements spécifiques. Une troisième raison est que les chargeurs CC facturent plus pour le service, jusqu'à environ 10 dollars par 100 km de charge. C'est beaucoup plus élevé que la recharge à domicile , qui coûte environ 3 $ par 100 km avec le plan d'électricité moyen.
Disponibilité
recharge des véhicules électriques la plus courante , compatible avec la plupart des véhicules électriques, idéale pour les bornes de recharge domestiques ou publiques avec chargeurs CA, se connecte facilement au réseau électrique CA existant. Cependant, la recharge en courant continu nécessite une connexion haute tension au réseau électrique et une infrastructure dédiée. Tous les véhicules électriques ne disposent pas de ports de recharge CC, et tous les endroits ne disposent pas de bornes de recharge CC .
Sécurité
La charge CC peut présenter des risques plus élevés d'arc électrique ou de surcharge en raison de la tension et du courant plus élevés impliqués, tandis que la charge CA peut provoquer une surchauffe ou des interférences électromagnétiques en raison des multiples conversions entre l'alimentation CA et CC. Par conséquent, les recharges CA et CC sont soumises à des normes et exigences de sécurité pour garantir l’isolation du véhicule et du chargeur de la source d’alimentation.
Niveaux de recharge des véhicules électriques
Les chargeurs EV ont trois niveaux (1, 2 et 3) en fonction de la vitesse de charge. Les chargeurs CA sont de niveau 1 ou 2 et les chargeurs CC sont de niveau 3.
- Chargeurs de niveau 1 (AC) : les chargeurs EV de niveau 1 utilisent une prise standard de 120 volts et offrent une autonomie de 2 à 5 miles par heure. Ils sont idéaux pour recharger la nuit à la maison ou pour un stationnement de longue durée.
- Chargeurs de niveau 2 (AC) : Les chargeurs EV de niveau 2 nécessitent un circuit de 240 volts et offrent une autonomie de 10 à 20 miles par heure. Ils conviennent aussi bien aux bornes de recharge domestiques que publiques, comme dans les lieux de travail ou les immeubles à logements multiples.
- Chargeurs de niveau 3 (DC) : Les chargeurs EV de niveau 3, ou chargeurs rapides DC (DCFC), utilisent le courant continu (DC) et offrent une autonomie de 60 à 80 miles en 20 à 30 minutes. Ils sont situés le long des autoroutes ou dans d’autres endroits où les conducteurs ont besoin d’une recharge rapide de leur batterie.
Conclusion
Les recharges AC et DC ont des rôles et des fonctionnalités distincts. La recharge CA est généralement moins chère et plus adaptée à la recharge à domicile, en appartement et sur le lieu de travail. D'autre part, la recharge CC est connue pour sa de charge rapide , ce qui la rend idéale pour une utilisation le long des autoroutes ou lorsque vous êtes pressé.
