La vitesse de charge mesure la rapidité avec laquelle la batterie d'un véhicule électrique gagne de l'énergie. Elle s'exprime de deux manières : en kilowatts, qui décrit le débit de puissance entrant dans la batterie, ou en autonomie récupérée dans le temps, par exemple des kilomètres gagnés par heure ou par minute de charge. La valeur en autonomie est souvent plus parlante pour les conducteurs, car elle traduit la puissance électrique abstraite en une question concrète, celle de la distance que la voiture pourra parcourir après un arrêt donné, même si elle dépend aussi de l'efficience du véhicule autant que de la puissance brute.
Le principe le plus important est que la vitesse de charge est limitée par le maillon le plus faible de la chaîne. La borne a une puissance maximale, la voiture a un débit de charge maximal fixé par son matériel embarqué et sa batterie, la chimie et l'état de charge du moment imposent leur propre plafond, et la température contraint l'ensemble. La vitesse réellement atteinte est celle de l'élément le plus restrictif à cet instant. Brancher une voiture capable de 250 kilowatts sur une borne de 50 kilowatts donne 50 kilowatts, et brancher une voiture modeste sur une borne de 350 kilowatts ne donne que ce que la voiture peut accepter. Voilà pourquoi deux véhicules sur une même borne peuvent charger à des débits très différents.
La vitesse évolue également pendant la session au lieu de rester figée. À mesure que la batterie se remplit, le débit décroît pour protéger les cellules, suivant la courbe de charge décrite dans sa propre entrée. La puissance est la plus élevée lorsque la batterie est relativement vide et retombe à l'approche du plein, ce qui fait que le temps nécessaire pour passer de 10 à 80 pour cent est bien plus court que celui de l'ultime tranche. Le froid réduit fortement la vitesse atteignable, tandis qu'une batterie chaude et préconditionnée peut tenir des débits bien supérieurs.
En raison de cette variabilité, le pic de puissance que constructeurs et réseaux de recharge aiment afficher peut induire en erreur à lui seul. Une voiture peut effleurer un maximum impressionnant durant quelques instants seulement avant que le débit ne chute. Une mesure plus honnête et plus utile est le temps de charge de 10 à 80 pour cent, qui rend compte de la performance soutenue déterminant réellement la durée d'un arrêt en voyage. De plus en plus, les essayeurs et les planificateurs de trajet citent cette valeur plutôt que le pic mis en avant.
La vitesse de charge diffère nettement selon les deux principales méthodes de recharge. La charge AC, utilisée à domicile et sur de nombreuses destinations, est limitée par le chargeur embarqué de la voiture et se mesure en kilowatts à un ou deux chiffres, ce qui convient aux recharges nocturnes ou sur le lieu de travail. La recharge rapide en courant continu contourne ce goulet d'étranglement pour délivrer une puissance bien supérieure, dédiée à la charge en voyage. Comprendre la vitesse de charge revient donc à mettre en balance la borne, la voiture, la batterie, la température et l'état de charge, aux côtés de notions connexes telles que la charge AC, la recharge rapide en courant continu, le pic de puissance de charge et la courbe de charge.
- Limitée par le maillon le plus faible : borne, voiture, batterie ou température
- Souvent exprimée en kW ou en autonomie récupérée par heure
- Décroît à mesure que la batterie se remplit (voir courbe de charge)
- Le temps de 10 à 80 % est plus révélateur que le pic de puissance