Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Le quotidien en BMW électrique
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Thomas
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Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Thomas »

Amis des voitures à piles voici une bonne nouvelle

Le projet «FastCharge» mené par un consortium industriel sous la direction du groupe BMW avec entre autres Porsche et Siemens travaille sur des solutions de recharge ultra rapide grâce à des batteries et des bornes de nouvelle génération.

La charge ultra rapide en est encore à ses balbutiements mais il est intéressant de voir que les constructeurs s'y attardent. Voici la promesse :
Charger une BMW i3 avec une batterie 57Kwh de à 10-80% en 15 minutes
Charger une Porsche avec une batterie de 90 Kwh en 3 minutes pour les 100 premiers km d'autonomie

Tout cela est rendu possible grâce à un chargeur de 450 000 watts !

Image

Le prototype d'une station de charge d'une capacité allant jusqu'à 450 kW a été inauguré à hier en Allemagne Jettingen-Scheppach.
Dans cette station de recharge ultra-rapide, les véhicules à moteur électrique créés dans le cadre du projet sont en mesure de démontrer des temps de charge inférieurs à trois minutes pour les 100 premiers kilomètres d'autonomie ou à 15 minutes pour une charge complète (10 à 80%).

Pou rappel un super chargeur Tesla délivre aujourd'hui jusqu’à 150Kw. On parle donc ici d'une charge 3 fois plus rapide. Le temps de charge sera donc considérablement réduit.

La nouvelle station de charge est utilisable gratuitement et convient aux modèles électriques de toutes les marques avec la version Type 2 du système de recharge combiné (CCS).


Comment ça marche ?
Le système d’alimentation en énergie de Siemens utilisé dans le projet permet aux chercheurs de tester les limites de la capacité de charge rapide démontrée par les batteries des véhicules. Il peut déjà supporter des tensions plus élevées allant jusqu'à 920 volts - le niveau prévu dans les futurs véhicules à propulsion électrique.

Afin de répondre aux exigences de charge rapide à haute capacité, des câbles HPC (High Power Charging) refroidis fabriqués par Phoenix Contact sont entièrement compatibles CCS. Le fluide de refroidissement est un mélange respectueux de l'environnement composé d'eau et de glycol.

Selon le modèle, la nouvelle station de charge ultra-rapide peut être utilisée pour les véhicules équipés de systèmes de batterie à 400 V et à 800 V.

Sa capacité de charge s'adapte automatiquement à la capacité de charge maximale autorisée du côté du véhicule. Le véhicule de recherche BMW i3 illustre le gain de temps résultant de l’augmentation des capacités de charge. Une seule opération de charge SOC à 10-80% ne prend plus que 15 minutes pour la batterie haute tension, d’une capacité nette de 57 kWh.

Ceci peut être réalisé côté véhicule au moyen d'une batterie haute tension spécialement développée, associée à une stratégie de charge intelligente.

Ce dernier comprend un préconditionnement précis de la température de stockage au début de la charge, une gestion de la température pendant la charge et un profil de capacité de charge parfaitement coordonné dans le temps. L'opération de charge est effectuée via un nouveau réseau multi-tension côté véhicule utilisant un convertisseur haute tension continu / continu (HV-DC / DC), transformant la tension d'entrée de 800 V requise de la station de charge en une valeur inférieure de 400 V tension système du véhicule de recherche BMW i3.


Et pour vous, quel serait le temps acceptable pour une recharge de 10 à 80% ?
5 minutes comme pour un plein d'essence ?
10 minutes ?
20 minutes ?
30 minutes ?
1 heure ?
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Thomas
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Thomas »

Je vais répondre moi même à ma question en attendant vos avis :D

15/20 minutes sur l'autoroute me parait acceptable et presque réaliste
Jusqu’à 4 heures maxi pour une recharge au bureau
Jusqu'a une nuit pour une recharge au domicile

:coucou:
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P@t
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par P@t »

Le temps de charge que je pourrais accepter sur grandes routes dépend de l'autonomie de la voiture. Mais avec 400km d'autonomie un temps de 20' à 30' me semble acceptable, le temps d'une bonne pause souvent nécessaire. :Faim:
Pour le reste en phase avec tes temps annoncés.
:coucou:
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Cloud
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Cloud »

25 min sur autoroute ça me paraît très correct. J'ai tendance à m'arrêter 15 min sur chaque aire... Entre les toilettes et les cafés.
Une recharge chez soi, 12h ça paraît bien.
Lexington
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Lexington »

20min c'est aussi ce que je dirais dans le cadre d'une pause autoroutière. En pratique, quand on s'arrête avec les enfants, c'est le temps que l'on constate.

Si cela permet de faire un trajet en cumulé de 6 à 700kms c'est un gros inconvénient des véhicules électriques qui disparaitrait, à condition que les infrastructures suivent et que l'on soit sûr de trouver une borne de recharge dispo lorsque l'on s'arrête.

:coucou:
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par unlead98 »

Il ne faut pas se focaliser que sur la puissance de charge ce qui compte aussi c'est la conso du VE, si tu prends une Tesla modèle 3 pack 75kwh elle rechargera plus vite (en terme de KM récupérés) qu'une modèle S 100kwh qui consomme un peu plus...la model 3 perdra moins de temps aux chargeurs au final à vitesse comparable.

Une petite batterie recharge aussi plus lentement qu'une "grosse" ne pouvant pas encaisser des intensités comparables.

C'est pourquoi il vaut mieux parler de capacité restante de la batterie en % et de KM récupérés lors de la charge, car c'est ce qui conditionne ton déplacement le but étant d'arriver vers 10-15% au prochain chargeur pour bénéficier du début de charge le plus rapide.
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Bill87 »

20 minutes avec 300 voitures qui veulent recharger lors d'un départ en vacances... va falloir repenser les aires de repos !
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labo
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par labo »

Excellente réflexion :D, mais on a encore le temps d'y penser vu la faible vitesse de développement de l'électrique.

Comme le dit Unlead98, une batterie ne peut soutenir une haute vitesse que sur les 65/70 premiers % de sa batterie.
Il faut aussi que le liquide de refroidissement de la batterie soit à la bonne température pour augmenter la vitesse.
Sur une Tesla, la vitesse commence à diminuer passé les un peu plus de 300 km d'autonomie au compteur.

Pour en revenir sur la durée de recharge acceptable, un borne à l a maison de 32 A en monophasé permet de récupérer 400 km en 12 heures.

Sur ces nouvelles bornes, 100 km en 3 minutes permet de s'affranchir du stress de la panne et de vite rentrer chez soi pour terminer la charge.
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Cygal »

Si on part du principe qu'il faut s'arrêter toutes les 2 heures, il faut récupérer environ 240km d'autonomie (d'autoroute) en 15-20 min.
Mais le vrai problème pour moi c'est la disponibilité des bornes de recharge, car il en faut une a chaque arrêt...
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par klawal »

Idéalement pour avoir un confort comparable au thermique, il faudrait pouvoir charger 400km en 5 minutes, avec une attente n’excedant pas en période de pointe (grands départ...) 2-3 voitures devant soi

400 km c’est environ 80 à 100 kwh sur autoroute. Il faudrait donc globalement des chargeurs de 1000 kw.

Et 15 à 20 chargeurs sur toutes les aires de repos.

Nous en sommes à 450 kw sur ce prototype.

Allez, encore un petit effort :D
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par TFA »

Techniquement je ne vois pas comment ce sera possible. Passer une telle puissance sur une connexion temporaire demande beaucoup de précautions.
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par klawal »

C'est sur ;)

D'un autre coté, les Fast charger sont déjà à 450 kw. Ce n'est jamais que le double

450 kw sur 920 V, ça fait environ 500 Ampères. Il faudrait passer sur une tension de 2kV, et avec nos 500 A, nous aurions nos 1000 kW

Je suis sur que nos ingénieurs planchent déjà sur une solution ;)
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par labo »

Combien de véhicules en vente actuellement sont capables d'encaisser cette puissance ?

Avec l'évolution de la technologie, les packs de batterie vont évoluer, mais rester dans cette autonomie de +- 500 km.
Il n'y a pas réellement d'intérêt économique à payer plus de batterie alors que l'on peut attendre quelques fois par an (vacances) pour recharger.
Les voyages s'envisagent autrement en prenant un peu de temps à la détente.
J'étais plutôt du genre, avec mes mazouts, à faire le moins d'arrêts possibles. Cette année, le temps d'arrêt supplémentaire pour la recharge m'a "coûté" une heure sur près de 900 km.
Petit plus, le réseau Ionity demande 8 € pour une recharge complète. Soit, pour les véhicules électriques capables de longues distances sur autoroute, un coût
de 2 €/100 km. De quoi accepter largement de "perdre" un peu plus de temps.

Le thermique n'est pas mort et a encore toute sa raison d'être pour les usages longue distance et toutes les personnes qui n'ont pas encore (et sans doute jamais à la vitesse où évolue la législation à ce sujet) accès à une prise extérieure pour recharger.
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Durango »

Ben moi ce sera 5 minutes car je suis un sauvage :lol: les pause pipi sont faites sur les aires sans station pour réduire au max le temps d'arrêt :accord:
Et je fais généralement mes trajet d'une traite entre les heures de repas.
Mais effectivement 15-20 minutes me paraissent acceptable sur des trajet avec une pause repas.
Mais quid de la dispo du chargeur et de la discipline des gens à libérer le chargeur dès la charge terminé même si ils sont encore à table :roll:
Si tu es prêt à sacrifier un peu de liberté pour te sentir en sécurité, tu ne mérites ni l'une ni l'autre.
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par labo »

Le problème de la disponibilité se posera sans doute dans quelques années.
Les jours de départ, il se pose déjà dans les stations services surchargées.
C'est justement sur les aires de stations services que tu auras le moins de squatteurs, car les gens sont là pour faire de la route.
Il y a plus de squatteurs aux abords des centres commerciaux ;)

L'avantage avec Tesla, c'est que les bornes sont connectées avec les voitures.
Sur ton GPS, tu sais voir en temps réel le nombre de véhicules en train de recharger.
Ils peuvent ainsi voir quels sont les sites qui arrivent à saturation et anticiper le placement de bornes supplémentaires.
Il ne m'est pas encore arrivé de devoir attendre.

Ce site a été installé il y a deux ans en Norvège (20 bornes de 145 kW qui fonctionnent déjà):

http://www.tesla-mag.com/forum/phpBB3/v ... =20&t=2899
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par TFA »

klawal a écrit : 16 déc. 2018, 09:41
Il faudrait passer sur une tension de 2kV, et avec nos 500 A, nous aurions nos 1000 kW
Il faudra passer une habitation électrique avant de brancher la prise :)

En cas de problème de raccordement les dégâts seront considérables.
Pour avoir vu ce qui peut se passer avec une mauvaise connexion sous 10000A (ok c'est 20 fois plus) je me demande comment il sera possible de sécuriser de telles puissances
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Cygal »

C'est marrant car on parle beaucoup de perte de temps pour charger lors de long trajet.
On oublie vite le gain de temps dans la vie quotidienne à charger à la maison et/ou au boulot, 90-95% des charges se font sans passer par une station !

Donc oui je pense que tout le temps gagné l'année peut se perdre un peu le jour où on fait des grands trajet.
Raisonnement évidemment différent pour un VRP...

Autre chose : on ira sans doute pas bien au delà de 920V, car la limite de la haute tension est 1000V (en alternatif, 1500V en continu) et, au delà de ce seuil, les mesures à prendre pour garantir la sécurité sont renforcées (et encore plus au delà de 50 000 V mais c'est une autre histoire).
De même je trouve que 500A c'est énorme et les câbles à manipuler doivent être très lourds ... et tout doit chauffer.

En fait pour aller plus loin il faut un système de connexion très automatisé et sécurisé.
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par mrj »

Ce n'est pas tant la perte de temps en quantité qui gêne et le calcul "heures perdues en recharge lors des déplacements" moins "heures gagnées à domicile" n'est pas très pertinent.
Ce qui gêne ce sont les contraintes auxquelles on n'est pas encore habitué et elles s'additionnent toutes : temps à attendre lors des recharges en déplacement, temps à attendre si la borne est occupée, obligation de prévoir son itinéraire en fonction des bornes, ne pas oublier de brancher en rentrant chez soi ou au travail ou au supermarché... devoir installer une prise "voiture" chez soi (si c'est possible)...

Bref, c'est bien que la question de la charge évolue vers moins de contraintes avec de meilleures autonomies et un maillage de bornes plus dense. Il faudra aussi de toute façon s'habituer à un fonctionnement différent d'avec le thermique.
Modifié en dernier par mrj le 19 déc. 2018, 13:40, modifié 1 fois.
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par unlead98 »

en temps qu'utilisateur Tesla depuis 9 mois, il y a aussi certaines choses aussi que l'on ne fait plus par rapport à un VT:

Prendre du carburant pour le lundi après les courses au supermarché
Retrouver un choc sur sa portière au supermarché (les places réservées aux VE sont souvent très larges)
Chercher sa carte bleue
Garder les tickets avec la tva,
les gants jetables et sopalin pour le gasoil,
remplir l'adblue,
L'appoint d'huile et le bidon qui va bien,
prendre rdv pour changer les vidanges/plaquettes,
nettoyage des jantes allégé (se salissent très très peu)
Dégivrer le parebrise et chauffer/refroidir la voiture
Déjeuner/dîner au restauroute

:D
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Re: Recharge ultra rapide pour les voitures électriques

Message par Bill87 »

A 100k€ le ticket d'entrée : Mouhah:
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