La recharge 1/3 : Les différentes prises de charge

En complément au dossier réalisé par Amperiste concernant l'Ampera et son chargeur mobile, il m'a semblé utile de préciser le contexte général entourant la charge des véhicules électriques. Voici donc un décodage, que j'ai voulu le moins technique possible, et que j'espère compréhensible par le plus grand nombre.

Différentes prises de courant
Différentes prises domestiques (Illustration Opel.)

Les prises domestiques

Il y a des disparités de forme physique d'un pays européen à l'autre, comme le montre l'illustration ci-dessus. Les Ampera et Volt sont livrées avec une trousse d'adaptateurs pour chaque pays. Je ne m'étendrai donc pas sur les différentes formes de prises domestiques. Ce qui est commun, en Europe, c'est que le courant électrique a la même tension partout, 230 Volt.

Tous les fabricants de voitures électriques se plaisent à communiquer sur le fait que l'on peut recharger à la maison, ou n'importe où, "sur une prise de courant ordinaire". C'est vrai, mais chacun comprendra que la "puissance" d'une prise domestique n'est pas illimitée. Cette "puissance" correspond à l'intensité du courant que la prise peut délivrer. Cette intensité s'exprime en Ampères (A).

Or une voiture est le plus puissant appareil électroménager que vous êtes susceptible de brancher chez vous. Amperiste nous a déjà expliqué que la quantité d'électricité pour une recharge complète de l'Ampera correspond à 25 lavages de linge en machine à 30°C, par exemple.
On comprend donc que les fabricants ont dû prendre quelques précautions pour ne pas "tout faire sauter".  

Prise française

Dans le secteur résidentiel, une prise "ordinaire" est est dénommée 10/16A. Elle est conçue pour délivrer 16 Ampères au grand maximum, mais seulement pendant un temps assez court. Pour un appareil branché pendant plusieurs heures, l'intensité supportée sera de 10 A au plus. Et encore, il faut s'assurer qu'il n'y a pas d'autres appareils branchés sur des prises reliées au même fusible.

Or l'intensité du courant qui va être soutiré de la prise dépend de ce que "demande" l'appareil qui est branché dessus. Imaginez que vous branchez simultanément quatre fours à raclette sur la même prise, pendant une durée de 4 heures. Vous aurez simulé la charge complète d'une Ampera à 16 Ampères, sur une prise ordinaire - ce qui n'est pas autorisé.

Il y a de fortes chances que cette expérience se termine prématurément parce que les plombs auront sauté, ou par une surchauffe de la prise avec des conséquences éventuellement plus graves. Ce sujet a déjà été abordé ici.

Prise française endommagée
Prise endommagée par une intensité de courant trop forte.

Pour des courants "forts", il faut donc des prises adaptées. Par exemple, les prises "camping" sont aptes à délivrer 16 Ampères pendant plusieurs heures. Ma Wallbox est branchée sur une telle prise (il s'agit d'un montage personnel : le constructeur spécifie que la wallbox soit reliée de façon permanente au réseau électrique, et non via une prise).

Prise CEE P17
La prise CEE P17, dite prise "camping" est conçue pour délivrer 16 ampères.

Les prises pour véhicules électriques

Il est donc indispensable que la voiture électrique et son point de charge puissent communiquer: la "prise" doit pouvoir indiquer à la voiture quelle intensité de courant elle peut délivrer en toute sécurité. Réciproquement, le véhicule doit pouvoir indiquer au dispositif de charge quels sont les courants qu'elle peut recevoir.
Les prises côté véhicule sont donc des prises qui permettent une telle communication. C'est pour cela qu'il ne peut pas s'agir de prises "ordinaires", comme celle de notre four à raclette.

Faute d'un standard commun pour l'heure, il existe plusieurs sortes de prises, appelées "types" . Toutes permettent cette communication dans les deux directions. Voici les types les plus répandus:

La prise type 1:

C'est celle que l'on trouve sur nos Ampera/Volt, mais aussi sur les Nissan Leaf, Mitsubishi iMiev, Citroën C-Zero, Peugeot iOn, Renault Kangoo ZE, Fluence ZE, AutoLib', etc. Elle est utilisée uniquement côté véhicule.  

Prise type 1
Prise type 1- SAE J1772

La prise type 2:

Elle est aussi appelée Mennekes, du nom du fabricant allemand qui l'a conçue. C'est la prise la plus répandue sur les bornes publiques, dans toute l'Europe. Côté véhicule, c'est la prise qu'on trouve sur la Renault Zoé.

Prise type 2
Prise type 2 - Mennekes

La prise type 3:

C'est une proposition de l'association EVPlugAlliance. Elle est munie d'obturateurs de sécurité, pour éviter que l'on puisse toucher accidentellement les contacts. Parce qu'elle est munie de ces obturateurs, elle est autorisée en France sur des bornes publiques, contrairement aux prises de type 1 et 2. On commence à en rencontrer sur les bornes installées en France par Nissan sur les parkings d'hypermarchés.  

Prise type 3
Prise type 3 - EVPlugAlliance

Ces trois types de prises ont un format physique différent, mais fonctionnent suivant la même "logique" de communication. On peut donc trouver des câbles avec une prise différente à chaque bout, voire des adaptateurs.

câble type 2 - type 1
Exemple de câble muni d'une prise type 2 et d'une prise type 1.

La prise CHAdeMO:

C'est une prise de charge rapide, d'origine japonaise. C'est un jeu de mots sur « O cha demo ikaga desuka » en japonais, qui signifie "Prenons un thé pendant qu’on charge". J'y reviendrai plus loin. Une telle prise peut équiper une voiture électrique en plus de l'une des prises vues précédemment (dites de charge lente).  

Prise CHAdeMO
Prise de charge rapide CHAdeMO

La prise Combined Charging System

Parce qu'il est pénalisant de devoir mettre sur un même véhicule deux prises différentes (une pour la charge normale et une pour la charge rapide), une prise dérivant des prises type 1 / 2 en y ajoutant la charge rapide en courant continu a été mise au point. Elle a les mêmes capacités de vitesse de charge que la CHAdeMO et a les faveurs de la Commission Européenne.

Prise Combo
Prise Combined Charging System

Nous feront bientôt un dossier similaire sur les différents modes de charge.

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