Vous venez de brancher votre véhicule électrique (VE) pour ce que vous espérez être une charge complète, pour constater que l'autonomie n'est pas à la hauteur de vos attentes. Vous êtes-vous déjà demandé où va cette énergie manquante ? C'est une question que se posent de nombreux propriétaires de véhicules électriques, et la réponse réside dans le concept souvent négligé de perte d'énergie pendant le processus de recharge.
Lorsque vous chargez votre véhicule électrique, l'énergie circule du réseau, via la station de recharge et dans la batterie de votre véhicule. Cependant, ce voyage n'est pas sans défis : une partie de l'énergie se perd en cours de route. Mais que signifie réellement « perdu » ?
Essentiellement, il s'agit de l'énergie détournée de l'alimentation réelle de votre véhicule électrique en raison de facteurs tels que la génération de chaleur, la résistance des câbles de charge et l'inefficacité de l'équipement de charge lui-même.
Pensez par exemple à la chaleur que vous ressentez lorsque vous touchez un câble de chargement après utilisation. Cette chaleur représente l’énergie qui aurait pu être stockée dans votre batterie mais qui aurait pu être dissipée dans l’air.
Il est important de noter que même si la perte d’énergie pendant la charge est inévitable, elle ne peut pas être complètement éliminée. Cependant, vous pouvez prendre certaines mesures pour réduire ces pertes, rendant ainsi la recharge de votre véhicule électrique plus efficace et plus rentable. Mais avant de plonger dans les solutions, nous devons connaître les raisons de la perte.
Pourquoi une partie de l’énergie est-elle perdue pendant le processus de recharge de votre véhicule électrique ?
L'énergie ne disparaît pas dans les airs : elle doit aller quelque part. Selon la loi de conservation de l’énergie, l’énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais seulement transformée d’une forme à une autre. Ainsi, lorsque vous rechargez votre véhicule électrique, l’énergie qui ne se retrouve pas dans votre batterie est consommée ou transformée d’une autre manière. Décomposons les principaux facteurs qui contribuent à cette perte d'énergie.
Résistance électrique et génération de chaleur
Lorsque l'électricité circule dans les câbles de recharge et les circuits internes de votre véhicule électrique, elle rencontre une résistance, une propriété naturelle des matériaux conducteurs. Cette résistance convertit une partie de l’énergie en chaleur plutôt que de la stocker dans la batterie. Plus le câble est long ou de mauvaise qualité, plus la chaleur est générée, ce qui entraîne une perte d'énergie plus importante. L’utilisation d’un équipement de recharge de haute qualité peut contribuer à réduire cette perte.
Inefficacités des stations de recharge
Les bornes de recharge varient en efficacité. Les centrales obsolètes ou mal entretenues risquent de perdre davantage d’énergie sous forme de chaleur en raison d’une conversion inefficace de l’électricité du réseau. Choisir des bornes modernes et bien entretenues peut minimiser ces pertes, garantissant ainsi qu'une plus grande quantité d'énergie atteigne la batterie de votre VE.
Consommation d'énergie en veille
Même lorsqu’ils ne sont pas en charge, votre véhicule électrique et la borne de recharge peuvent consommer de l’énergie. Cette consommation en veille maintient les systèmes prêts à être chargés et maintient la communication. Bien que petit, cela s’accumule avec le temps. Pour réduire cela, débranchez votre véhicule une fois qu'il est complètement chargé ou réduisez le temps de veille.
Systèmes de conditionnement et de gestion des batteries
Le système de gestion de la batterie (BMS) de votre véhicule électrique assure une recharge sûre et efficace, mais consomme une certaine énergie au cours du processus. Ce système conditionne également la batterie, en particulier à des températures extrêmes, ce qui peut augmenter la consommation d'énergie. Bien qu’essentiels, ces processus contribuent à une perte d’énergie mineure pendant la charge.
Inefficacités du chargeur intégré pendant la charge CA vers CC
Une partie importante de la perte d'énergie se produit lorsque le courant alternatif est converti en courant continu par le chargeur intégré de votre véhicule électrique. Cette conversion est nécessaire car votre batterie nécessite une alimentation CC, mais elle n'est pas parfaitement efficace : une partie de l'énergie est perdue sous forme de chaleur. Cette perte est plus prononcée lors de la recharge CA puisque la conversion se produit à l’intérieur du véhicule. En revanche, les chargeurs rapides DC effectuent cette conversion en externe, réduisant ainsi ces pertes.
Comment mesurer la perte de charge du VE
Mesurer la perte de charge des véhicules électriques implique de comparer la quantité d’énergie tirée du réseau à l’énergie stockée dans la batterie du véhicule. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un wattmètre pour suivre l'énergie consommée pendant la charge et la comparer à l'état de charge (SoC) de la batterie avant et après la charge. La différence entre l'énergie prélevée sur le réseau et l'augmentation de l'énergie de la batterie représente la perte de charge, généralement exprimée en pourcentage. Par exemple, si vous consommez 10 kWh du réseau mais que seulement 9 kWh sont stockés dans la batterie, la perte de charge est de 10 %.
Comment réduire les pertes d'énergie pendant la recharge des véhicules électriques
Bien qu'il soit impossible d'éliminer complètement les pertes d'énergie pendant la recharge des véhicules électriques, il existe plusieurs stratégies que vous pouvez utiliser pour minimiser ces pertes. Abordons chacun des facteurs dont nous avons discuté et explorons des solutions pratiques pour améliorer l'efficacité de la recharge de vos véhicules électriques.
1. Minimisez la résistance électrique et la génération de chaleur
Pour réduire les pertes d'énergie dues à la résistance électrique et la génération de chaleur qui en résulte, il est essentiel de se concentrer sur la qualité de votre équipement et de votre configuration de recharge :
- Utilisez des câbles et des connecteurs de charge de haute qualité : investissez dans des câbles de charge bien conçus et durables avec des jauges plus épaisses et une résistance plus faible. Ces câbles sont plus efficaces pour transférer l’énergie avec une perte de chaleur minimale. Assurez-vous que les connecteurs sont également de haute qualité, car des connecteurs de mauvaise qualité peuvent augmenter la résistance et entraîner la conversion d’une plus grande quantité d’énergie en chaleur.
- Gardez l'équipement bien entretenu : inspectez régulièrement vos câbles de charge, connecteurs et autres composants pour détecter tout signe d'usure. Un équipement endommagé ou usé réduit non seulement l’efficacité de la charge, mais peut également constituer un risque pour la sécurité. Le remplacement de pièces anciennes ou endommagées peut réduire considérablement les pertes d’énergie.
- Raccourcir la longueur du câble : utilisez le câble de charge le plus court possible qui répond à vos besoins. Les câbles plus longs ont intrinsèquement plus de résistance, ce qui entraîne une plus grande perte d'énergie. En minimisant la longueur du câble, vous réduisez la distance que l’électricité doit parcourir, ce qui réduit la quantité d’énergie perdue sous forme de chaleur.
2. Choisissez des bornes de recharge efficaces
Pour éviter des pertes d'énergie inutiles à la borne de recharge, il est important de sélectionner des bornes efficaces et bien entretenues :
- Optez pour des bornes modernes et bien entretenues : Dans la mesure du possible, utilisez des bornes de recharge reconnues pour leur efficacité. Les stations les plus récentes dotées des dernières technologies ont tendance à convertir l’électricité plus efficacement et à avoir des composants mieux entretenus, réduisant ainsi la quantité d’énergie perdue pendant le processus de charge. Recherchez des stations qui sont régulièrement entretenues et entretenues, car cela peut également avoir un impact sur leur efficacité.
- Utilisez des réseaux de recharge avec des bornes fiables : Certains réseaux de recharge sont connus pour mieux entretenir leurs bornes que d’autres. Recherchez et choisissez des réseaux réputés pour maintenir leurs stations en parfait état, ce qui peut vous aider à tirer le meilleur parti de chaque charge.
3. Réduisez la consommation d’énergie en veille
La consommation d’énergie en veille, bien que faible, peut s’accumuler avec le temps. Voici comment minimiser cette forme de perte d’énergie :
- Débranchez lorsque vous ne chargez pas : Une fois votre véhicule complètement chargé, débranchez-le de la station de recharge pour éviter toute consommation d'énergie inutile. Ceci est particulièrement important si vous avez tendance à laisser votre voiture branchée pendant la nuit ou pendant de longues périodes.
- Utiliser la recharge programmée : de nombreux véhicules électriques et bornes de recharge offrent la possibilité de planifier des sessions de recharge. Utilisez cette fonction pour commencer à charger votre véhicule juste avant de l'utiliser, réduisant ainsi le temps pendant lequel il reste branché et en mode veille. Cela peut aider à éviter une consommation d’énergie inutile.
4. Optimiser le conditionnement et la gestion de la batterie
Bien que les systèmes de gestion de batterie soient essentiels aux performances et à la sécurité de votre véhicule électrique, il existe des moyens de réduire l'énergie qu'ils consomment :
- Chargez dans des conditions optimales : Essayez de recharger votre véhicule à des températures modérées autant que possible. Un froid ou une chaleur extrême oblige le BMS à travailler plus fort pour conditionner la batterie, ce qui consomme de l'énergie supplémentaire. Charger à l’intérieur ou dans des zones ombragées peut aider à maintenir une température stable, réduisant ainsi le besoin d’un conditionnement approfondi.
- Évitez la surcharge : la surcharge peut stresser la batterie, obligeant le BMS à utiliser plus d'énergie pour la protéger. Définissez une limite de charge qui arrête le processus avant d’atteindre 100 %, sauf si vous avez besoin immédiatement d’une autonomie supplémentaire. De nombreux véhicules électriques vous permettent de définir une limite de charge maximale, par exemple de 80 à 90 %, ce qui peut également contribuer à préserver la santé de la batterie au fil du temps. Voici d’autres conseils pour prolonger la durée de vie de votre batterie.
- Mises à jour régulières du logiciel : assurez-vous que le logiciel de votre véhicule électrique est à jour. Les fabricants publient souvent des mises à jour qui optimisent la gestion de la batterie et améliorent l'efficacité de la charge. Des mises à jour régulières peuvent contribuer à réduire l'énergie consommée par le BMS pendant le processus de charge.
Conclusion
Personne ne veut payer pour de l’énergie qui n’arrive même pas à alimenter la batterie de son véhicule électrique. Bien que la perte d'énergie pendant la charge ne puisse pas être complètement éliminée, vous pouvez prendre des mesures pratiques pour la minimiser. En appliquant les stratégies ci-dessus, vous pouvez réduire considérablement les pertes d’énergie associées à la recharge des véhicules électriques, en garantissant qu’une plus grande partie de l’électricité que vous payez finit par alimenter votre véhicule plutôt que d’être gaspillée. Bien qu'une certaine perte d'énergie soit inévitable, ces conseils peuvent vous aider à tirer le meilleur parti de chaque charge, en prolongeant l'autonomie de votre véhicule et en réduisant vos coûts énergétiques.
