Temps de Charge de VE

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Calculer le Temps de Charge de votre VE

Le temps de charge équivaut à l’énergie qui doit encore être ajoutée à la batterie, divisée par la vitesse à laquelle le chargeur peut réellement la fournir. Entrez la capacité de la batterie de votre véhicule électrique, ses niveaux de charge actuel et cible, la puissance nominale de votre chargeur, et une estimation d’efficacité de charge, et cette calculatrice renvoie combien de temps la session devrait prendre et combien d’énergie elle ajoutera.

Cela diffère de la calculatrice Calculateur de Coût de Recharge de VE, qui estime le coût de la charge plutôt que sa durée, et de la calculatrice Calculatrice d'Autonomie de VE, qui estime la distance atteinte par le résultat plutôt que le temps nécessaire pour l’atteindre.

Facteurs Clés à Considérer

Le propre chargeur embarqué du véhicule a sa propre puissance nominale maximale, distincte de la puissance nominale du chargeur. Pour la recharge CA (domicile/niveau 2), la plus lente des deux limites — la puissance nominale de la borne murale, ou la limite du chargeur embarqué de la voiture — régit la vitesse de recharge réelle. Un véhicule avec une limite de chargeur embarqué plus basse que la borne murale à laquelle il est branché ne chargera pas plus vite que ce que permet sa propre limite, peu importe la puissance nominale du chargeur lui-même.
La température de la batterie affecte la vitesse de recharge réelle, surtout sur les bornes de recharge rapide CC. Une batterie froide charge plus lentement qu’une batterie chaude — c’est en partie pourquoi certains VE préconditionnent (préchauffent) automatiquement la batterie lorsqu’un arrêt de recharge rapide est défini comme destination de navigation, pour charger plus vite une fois branchés.
Même dans la plage de 20-80 %, la vitesse de recharge rapide CC n’est pas parfaitement constante. Les courbes de charge réelles montent puis diminuent progressivement plutôt que de maintenir un taux plat tout du long — l’hypothèse de taux effectif constant de ce calculateur est une simplification raisonnable, mais le calendrier réel d’une session individuelle peut varier quelque peu de l’estimation pour cette raison.

La formule

\vB{\text{kWh Ajoutés}} = \vA{\text{Capacité de la Batterie}} \times \left(\frac{\vD{\text{Charge Cible \%}} - \vC{\text{Charge Actuelle \%}}}{100}\right)

\vF{\text{Taux Effectif}} = \vE{\text{Puissance du Chargeur}} \times (\vG{\text{Efficacité de Charge \%}} \div 100)

\text{Temps de Charge} = \frac{\vB{\text{kWh Ajoutés}}}{\vF{\text{Taux Effectif}}}

Exemple résolu

Une batterie de 75 kWh se chargeant de 20% à 80%, sur un chargeur de 7 kW à 90% d’efficacité :

kWh Ajoutés : $\vA{75} \times \left(\frac{\vD{80} - \vC{20}}{100}\right) = \vB{45} \text{ kWh}$ .
Taux Effectif : $\vE{7} \times (\vG{90} \div 100) = \vF{6,3} \text{ kW}$ .
Temps de Charge : $\vB{45} \div \vF{6,3} \approx 7,14 \text{ heures}$ , soit environ 7 heures 9 minutes.

Erreurs Courantes

Supposer que la vitesse de recharge rapide CC reste constante jusqu’à 100 %. Comme mentionné plus haut, la plupart des VE réduisent leur taux de charge bien avant que la batterie soit pleine pour protéger sa santé — charger jusqu’à 100 % sur une borne rapide prend presque toujours nettement plus de temps par kWh ajouté que la portion 20-80 % de la même session.
Utiliser la puissance nominale du chargeur au lieu de la limite du chargeur embarqué du véhicule pour la recharge à domicile (CA). Une borne murale de 11 kW branchée sur une voiture dotée d’un chargeur embarqué de 7,4 kW ne chargera jamais qu’à 7,4 kW — la plus lente des deux limites l’emporte toujours, peu importe ce que le chargeur lui-même est capable de fournir.
Ignorer complètement l’efficacité de charge. Comme indiqué plus haut, une partie de l’énergie est toujours perdue en chaleur lors de la conversion CA-CC — traiter la puissance nominale du chargeur comme le taux effectif (100 % d’efficacité) sous-estimera la durée réelle d’une session réelle.
Supposer que la vitesse de charge n’est pas affectée par la température. Une batterie froide accepte la charge plus lentement qu’une batterie chaude, en particulier sur les bornes de recharge rapide CC — une session de recharge par une matinée froide peut réellement prendre plus de temps que la même session par temps doux, même avec des données identiques.

Bon à Savoir

Si le manuel du propriétaire de votre véhicule indique une limite de chargeur embarqué CA, utilisez la plus petite valeur entre ce chiffre et la puissance nominale du chargeur comme taux de charge effectif — le champ de puissance du chargeur de ce calculateur devrait refléter ce chiffre inférieur pour une session à domicile/niveau 2.
De nombreuses bornes de recharge rapide CC affichent ou publient leurs kilowatts réellement délivrés en cours de session, ce qui est souvent inférieur à la puissance nominale maximale du chargeur dès que d’autres véhicules partagent la même station ou que la courbe de charge de la batterie a commencé à diminuer.
Ce calculateur se combine naturellement avec Calculateur de Coût de Recharge de VE (ce que coûtera cette même session de recharge) et Calculatrice d'Autonomie de VE (jusqu’où la charge ajoutée vous mènera réellement) pour une image plus complète d’un seul arrêt de recharge.

Source : Département de l'Énergie des États-Unis : Charge à Domicile.

Questions Fréquentes

Pourquoi l'efficacité de charge est-elle importante ?

La puissance nominale d'un chargeur domestique (par exemple, 7 kW) est ce qui sort de la prise, pas ce qui atteint la batterie -- une partie de l'énergie est perdue en chaleur pendant la conversion AC-DC dans la voiture. Une efficacité réelle couramment citée est d'environ 85-90%, donc un chargeur de 7 kW pourrait ne délivrer qu'environ 6,3 kW de puissance de charge utilisable. Cette calculatrice vous permet d'ajuster cette estimation.

Pourquoi la charge rapide CC est-elle tellement plus rapide qu'un chargeur domestique ?

Les chargeurs rapides CC (typiquement 50-350 kW) délivrent de l'énergie directement à la batterie à un taux plusieurs fois supérieur à un chargeur domestique de Niveau 2 (typiquement environ 7 kW), donc la même batterie se remplit en une fraction du temps. La plupart des véhicules électriques ralentissent aussi leur taux de charge au-delà d'environ 80% d'état de charge pour protéger la batterie, donc la charge rapide CC est généralement la plus rapide pour la plage 20-80% plutôt que pour une charge complète de 0-100%.

Cela tient-il compte du ralentissement de la vitesse de charge près d'une batterie pleine ?

Non -- cette calculatrice suppose un taux de charge constant par simplicité. En réalité, la plupart des véhicules électriques réduisent leur vitesse de charge au-delà d'environ 80% d'état de charge pour protéger la santé de la batterie, donc une charge réelle jusqu'à 100% prendra typiquement plus de temps que ce que suggère cette estimation, surtout avec un chargeur rapide CC.

Ma voiture chargera-t-elle aussi vite que la puissance nominale de mon chargeur domestique ?

Seulement si la limite propre du chargeur embarqué de la voiture est au moins aussi élevée que la puissance nominale de la borne murale. La plus lente des deux -- la sortie du chargeur, ou la limite du chargeur embarqué du véhicule -- régit la vitesse de charge réelle pour la recharge CA (domicile/Niveau 2).

Le temps froid affecte-t-il le temps de charge d'un véhicule électrique ?

Oui -- une batterie froide charge plus lentement qu'une batterie chaude, surtout sur les chargeurs rapides CC. C'est en partie pourquoi certains véhicules électriques préconditionnent (préchauffent) automatiquement la batterie lorsqu'un arrêt de recharge rapide est défini comme destination de navigation, afin qu'elle charge plus vite une fois branchée.