La voiture électrique abc.

Termes de l'électromobilité, de AZ expliqué.

Accumulateur:

Un accumulateur est un dispositif de stockage d’énergie rechargeable à base électrochimique. Dans son vrai sens, le terme « accumulateur » ou « batterie rechargeable » fait référence à une seule cellule mémoire. Cependant, dans l’usage courant, les éléments de stockage interconnectés, tels que ceux utilisés dans les voitures électriques, sont également appelés « batteries rechargeables » ou « batterie ». Historiquement ou dans le langage technique, le terme « batterie » était et est davantage utilisé en relation avec les dispositifs de stockage non rechargeables. En fin de compte, le terme « batterie » peut être considéré comme un terme générique qui inclut à la fois les dispositifs de stockage d’énergie non rechargeables et rechargeables tels que les batteries. Dans de nombreux cas, les termes sont désormais utilisés de manière interchangeable, mais lorsque l'accent est mis sur la recharge, il est conseillé d'utiliser le terme « batterie » de manière plus précise.

Ampli :

L'Ampère (A) est l'unité du courant électrique. Il décrit la force avec laquelle le courant électrique circule dans un conducteur. Vous pouvez considérer le courant comme la quantité d’eau qui circule dans un tuyau. La tension (V) correspond à la pression de l'eau. Les deux facteurs réunis, le courant et la tension, déterminent la quantité d’énergie électrique disponible pour faire fonctionner un appareil électrique, similaire à une roue hydraulique ou à un moteur.

Location de batterie :

Certains constructeurs offrent la possibilité d’acheter des voitures électriques sans batterie et de louer le stockage d’énergie à la place. Les prix de location dépendent généralement du kilométrage individuel. Bien que ce modèle suscite encore des réserves en Allemagne, il peut être financièrement intéressant de calculer soigneusement : la location de la batterie est souvent moins chère que son achat, ce qui implique souvent un montant supplémentaire élevé à quatre chiffres.

Chargement bidirectionnel :

Non seulement les véhicules électriques ont la capacité de se recharger, mais ils peuvent également réalimenter le réseau, ce que l’on appelle la recharge bidirectionnelle. Cela permettra à l’avenir aux véhicules électriques de faire partie d’un réseau électrique intelligent, également appelé réseau intelligent. Les véhicules électriques peuvent stocker temporairement l’excédent d’électricité provenant d’énergies renouvelables telles que les systèmes éoliens ou solaires et le réinjecter dans le réseau en cas de besoin, ce qu’on appelle Vehicle to Grid (V2G).

Chargeur embarqué :

Le chargeur embarqué dans les voitures électriques est utilisé pour charger du courant alternatif, par exemple sur des boîtiers muraux, des bornes de recharge normales ou des prises. La vitesse de chargement de la batterie est déterminée par la puissance du chargeur embarqué. Les véhicules américains et asiatiques ne disposent souvent que de chargeurs lents monophasés installés en usine. Si quelqu'un utilise fréquemment sa voiture et la recharge régulièrement sur des prises de courant, il est conseillé de choisir un modèle avec un chargeur multiphasé car il fonctionne environ deux à quatre fois plus vite.

CSC :

CCS signifie « Combined Charging System » et est la version allemande de la prise de charge rapide. Il est basé sur la fiche commune de type 2 et ajoute deux pôles supplémentaires (Combo 2). La prise CCS s'est imposée parmi les fabricants allemands et européens, et la réglementation allemande sur les bornes de recharge (LSV) impose son utilisation sur les nouvelles bornes de recharge rapide DC. Tesla équipe désormais également ses véhicules en Europe de prises CCS. Une norme concurrente clé est le système Chademo d'un consortium japonais, soutenu principalement par des voitures japonaises et françaises.

ChaoJi :

ChaoJi est une norme de recharge développée conjointement par les Chinois et les Japonais. Il permet de recharger les voitures électriques rapidement, comparable aux véhicules classiques à carburant liquide. Cependant, il n’existe actuellement aucune voiture disponible qui pourrait utiliser une puissance de charge élevée allant jusqu’à 900 kW. A terme, cette norme a vocation à remplacer la prise japonaise Chademo ainsi que la technologie chinoise GB/T.

Chadémo :

Chademo est l'abréviation de « Charge de Move » et fait référence au système japonais de prise de charge rapide. Il a été développé par Tepco et les constructeurs automobiles Nissan, Mitsubishi, Toyota et Subaru. La puissance de charge typique est de 50 kW, mais des valeurs plus élevées sont également possibles. La fiche Chademo est en concurrence avec le système allemand CCS et les deux types de fiches ne sont pas compatibles. La réglementation allemande sur les bornes de recharge exige une connexion CCS pour les bornes de recharge DC, mais pas un couplage Chademo.

Voiture électrique :

Au sens le plus étroit, « voiture électrique » fait référence à un véhicule fonctionnant sur batterie avec ou sans prolongateur d'autonomie. Dans un sens plus large, les véhicules à pile à combustible sont aussi des voitures électriques. Dans les lois et règles pertinentes, le gouvernement fédéral définit un véhicule électrique comme un véhicule électrique à batterie dans lequel tous les convertisseurs d'énergie sont exclusivement des machines électriques et tous les dispositifs de stockage d'énergie sont exclusivement des dispositifs de stockage d'énergie rechargeables électriquement.

Densité énergétique :

La densité énergétique fait référence à la quantité d'énergie qui peut être stockée par unité de masse ou par unité de volume dans une batterie. Elle est souvent exprimée en kJ ou kWh par kilogramme. La moyenne actuelle est de 150 wattheures par kilogramme. A titre de comparaison, la densité énergétique de l’essence est de 12 800 Wh/kg.

Batterie à semi-conducteurs :

La batterie solide ou à semi-conducteurs est une technologie prometteuse pour les constructeurs de voitures électriques. Par rapport à la technologie lithium-ion conventionnelle, ces batteries sont moins chères, plus puissantes et plus sûres. Au lieu de l'électrolyte liquide précédent, ils utilisent un matériau solide, ce qui augmente la densité énergétique et permet ainsi une plus grande portée dans le même espace d'installation. La batterie à semi-conducteurs ne nécessite également aucun refroidissement, ce qui permet de réduire les coûts et le poids. Renault-Nissan et Toyota font partie des pionniers qui devraient introduire cette technologie dans la production en série à partir du milieu de la décennie.

Courant continu (DC pour « courant continu ») :

Le courant continu est le type d’électricité qui peut être stocké dans une batterie de voiture électrique. Pour faire fonctionner le moteur électrique, ce courant continu doit être converti en courant alternatif. Sur les réseaux domestiques ou sur les bornes de recharge normales, le courant alternatif disponible est converti en courant continu pour la batterie, ce qui nécessite un convertisseur de tension.

Chargement par induction :

La recharge par induction vise à faciliter la recharge des voitures électriques. Au lieu de brancher le véhicule à une prise, il suffit de le garer sur une bobine magnétique. Cette bobine charge la batterie sans contact via une contrepartie située dans le plancher du véhicule. Théoriquement, ce processus peut également fonctionner lors de la conduite sur des voies équipées de manière appropriée. Théoriquement, la puissance de recharge peut atteindre 11 kW, ce qui est comparable aux bornes de recharge AC normales.

Kilowattheure :

Le kilowattheure est une unité d'énergie. Par exemple, un kilowattheure d’électricité peut faire bouillir un seau d’eau à température ambiante. Les batteries des voitures électriques classiques ont des capacités comprises entre 20 kWh et 60 kWh, parfois même autour de 100 kWh. La consommation électrique dépend fortement du modèle et du style de conduite, mais se situe généralement entre 10 et 20 kWh aux 100 kilomètres. Cependant, l’autonomie théorique des voitures électriques ne peut pas être directement dérivée de la capacité de la batterie.

Puissance de charge :

La puissance de charge est le critère décisif pour déterminer combien de temps une voiture électrique a besoin pour se recharger complètement. Une prise domestique fournit généralement une puissance de charge d'environ 3,5 kW, une borne de recharge normale ou une wallbox offre généralement de 10 à 22 kW, tandis que les bornes de recharge rapides fournissent souvent de 50 kW à 100 kW. Les bornes de recharge ultra-rapides peuvent même délivrer jusqu’à 350 kW. Cependant, les temps de charge réels sont plus longs, en partie parce que toutes les voitures ne peuvent pas utiliser la pleine puissance de charge et que la vitesse de charge diminue à mesure que la batterie se remplit.

Borne de recharge :

De nombreuses bornes de recharge permettent de recharger plusieurs voitures au même endroit en même temps, ce que l'on appelle plusieurs points de recharge. Les statistiques comptent souvent les points de recharge, alors que le nombre réel de colonnes est inférieur. Dans de nombreux cas, plusieurs véhicules doivent partager la puissance de recharge, ce qui peut entraîner des temps d'attente plus longs.

Bornes de recharge :

Il existe deux principaux types de bornes de recharge : les lentes et les rapides. Les bornes de recharge lente utilisent un courant alternatif normal (400 V, jusqu'à 63 A) avec une puissance de recharge généralement de 11 kW. Les bornes de recharge rapide ont une puissance de recharge plus élevée, généralement supérieure à 22 kW. Il existe également des bornes de recharge rapide avec courant continu et des capacités de recharge d'environ 50 kW. Le terme « bornes de recharge ultra-rapides » est souvent utilisé pour les systèmes de plus de 100 kW. Les wallbox privées à usage domestique offrent généralement 11 kW ou 22 kW.

Règlement sur les bornes de recharge :

Depuis mars 2016, le LSV réglemente les exigences techniques minimales pour les bornes de recharge en Allemagne. Il prescrit la prise de type 2 pour les bornes de recharge normales et le système CCS pour les bornes de recharge à courant continu, utilisé par les fabricants allemands. Le règlement contient également des exigences complètes pour les exploitants de bornes de recharge publiques, qui couvrent non seulement les zones de circulation publique mais également les places de stationnement des clients et des entreprises. Les systèmes de recharge inductive et sans fil ne sont pas couverts par le LSV.

Batterie lithium-ion :

La batterie lithium-ion est la norme actuelle en matière de technologie de batterie. Par rapport aux précédentes batteries au plomb et au nickel-hydrure métallique, elles offrent une densité énergétique plus élevée et aucun effet mémoire. Même si leur capacité est suffisante pour les téléphones portables et les ordinateurs portables, les batteries lithium-ion des voitures électriques atteignent rapidement leurs limites. Un autre problème est le prix élevé, qui a cependant fortement baissé ces dernières années.

Batterie lithium-air :

La batterie lithium-air est considérée comme une technologie prometteuse pour succéder aux batteries lithium-ion. Il offre un avantage de poids significatif grâce à l'élimination partielle du matériau porteur lourd sur les électrodes, ce qui conduit à une densité de puissance par kilogramme plus élevée. Cependant, la production en série n’est prévue qu’après 2030.

Système hybride basse tension :

Les systèmes hybrides basse tension fonctionnent avec une tension de 48 volts au lieu des 400 volts habituels. Ces systèmes sont plus économiques et conviennent particulièrement aux véhicules petits et compacts. Bien qu'ils soient moins puissants que les systèmes haute tension, ils peuvent néanmoins offrir des avantages de consommation à deux chiffres par rapport aux entraînements conventionnels.

Conduite à une pédale :

Les voitures électriques les plus récentes ne peuvent être contrôlées qu’avec la pédale d’accélérateur au quotidien. Si vous appuyez sur la pédale d'accélérateur, la voiture accélère ; si vous la relâchez, il y a une forte décélération. Cette décélération ne se produit pas via les disques de frein, mais via le générateur embarqué, qui récupère la force de freinage et la stocke dans la batterie sous forme d'électricité. Ce type de conduite s'avère souvent très agréable, même si une pédale de frein est toujours présente et peut être utilisée en cas de décélération importante ou d'urgence.

Machine synchrone à excitation permanente (PSM) :

La machine synchrone à aimant permanent (PSM) est le type de moteur électrique courant dans les voitures et dans de nombreux appareils électroménagers. Il utilise des aimants permanents dans le moteur, contrairement à la machine synchrone à excitation électrique (ESM), qui utilise des électro-aimants. Le PSM est supérieur à l’ESM dans la plupart des aspects, à l’exception de l’efficacité. Cependant, certains fabricants peuvent considérer l’ESM comme une alternative stratégique car il contient moins de métaux rares et ne peut être obtenu qu’à l’étranger.

Hybride rechargeable :

Une hybride rechargeable est une voiture électrique à temps partiel combinée à un véhicule hybride. Il dispose généralement d’une petite batterie rechargeable pour une autonomie purement électrique d’environ 50 kilomètres, après quoi il continue à fonctionner en hybride. Les hybrides rechargeables sont considérés comme une technologie de transition en attendant que des batteries plus puissantes soient disponibles pour les voitures purement électriques. Ils permettent de bonnes valeurs de CO2 dans le cycle de consommation NEDC en démarrant avec une batterie pleine, mais ne prennent pas en compte les émissions liées à la production d'électricité.

Moteur de moyeu de roue :

Un moteur de moyeu de roue est un moteur électrique situé directement sur la roue et non au centre du véhicule. Cette technologie était déjà utilisée au début du 20e siècle, mais elle est désormais moins répandue dans les voitures particulières produites en série. Certains avantages sont l'espace d'installation accru dans la carrosserie et l'élimination éventuelle des arbres de transmission. Cependant, les problèmes de poids et de confort de conduite ne sont pas encore entièrement résolus.

Récupération:

La récupération de l’énergie cinétique qui serait autrement perdue sous forme de chaleur lors du freinage n’est pas exclusive aux voitures électriques. Les voitures conventionnelles équipées de systèmes start-stop utilisent cette technologie depuis des années. Dans les voitures conventionnelles, l’électricité produite est utilisée pour soulager la charge du générateur ou de l’alternateur. En revanche, dans les voitures électriques, cette électricité générée profite directement à la conduite. Cependant, seule une partie relativement faible de l’énergie de freinage retourne dans la batterie sous forme d’énergie de charge.

Prolongateurs de portée :

Un prolongateur d'autonomie est généralement un petit moteur à combustion qui n'entraîne pas les roues, mais plutôt un générateur d'énergie pour recharger les batteries pendant la conduite. Cela permet de continuer à progresser même après que l'alimentation électrique chargée sur la prise soit épuisée. Il s’agit cependant plutôt d’une solution d’urgence car le moteur est conçu pour être économique mais fonctionne finalement moins efficacement. Même si la BMW i3 utilisait autrefois cette technologie, de nombreux constructeurs l'abandonnent désormais car les capacités des batteries ont augmenté.

Charge déséquilibrée :

La charge déséquilibrée fait référence à la charge inégale sur le réseau électrique. En Allemagne, cela est réglementé par la réglementation sur les charges déséquilibrées, qui restreint sévèrement la recharge monophasée des voitures électriques. Les véhicules concernés ne peuvent légalement consommer que 4,6 kW du réseau, bien que techniquement, environ 7 kW soient possibles. En revanche, les voitures électriques qui se rechargent en trois phases peuvent faire le plein de 22 kW, ce qui est plus de quatre fois plus rapide. D'autres pays peuvent avoir des règles différentes concernant les charges déséquilibrées.

Chargement rapide :

Le terme « charge rapide » est utilisé différemment selon les fabricants. Selon les textes juridiques sur l'électromobilité, tous les processus de recharge d'une puissance supérieure à 22 kW peuvent être considérés comme une recharge rapide. Alternativement, une distinction pourrait être faite entre la recharge en courant alternatif (AC, jusqu'à un maximum de 44 kW) et la recharge en courant continu (DC, à partir de 50 kW). En pratique, le choix de la définition n’a que peu d’importance, car il n’existe pratiquement aucune borne de recharge AC d’une puissance supérieure à 22 kW en Allemagne.

Types de fiches :

Presque toutes les voitures électriques peuvent être rechargées sur une prise domestique normale. L'UE a établi la prise dite Mennekes Type 2 comme norme pour les bornes de recharge publiques. Cette prise est déjà fournie avec la plupart des voitures électriques. Il existe cependant différents types de prises, y compris dans d’autres pays européens. Les constructeurs allemands s'appuient sur le système CCS pour les bornes de recharge DC, tandis que les modèles japonais et français utilisent la norme Chademo.

Supercondensateurs :

Contrairement aux batteries, les supercondensateurs stockent l’énergie électriquement plutôt qu’électrochimiquement. Ils peuvent être chargés plus rapidement et libérer de l'énergie rapidement. Bien qu'ils soient courants dans les flashs d'appareils photo, ils sont encore relativement nouveaux dans la construction automobile. Certains constructeurs automobiles utilisent des supercondensateurs pour régénérer la force de freinage. À l’avenir, elles pourraient servir de complément aux batteries classiques, notamment dans la récupération d’énergie au freinage.

Compresseur:

Les superchargeurs sont des bornes de recharge gratuites de Tesla pour leurs propres véhicules. Tesla utilisait à l'origine une prise de type 2 modifiée qui permettait une recharge CC jusqu'à 250 kW. Nous passons désormais au standard CCS. Les superchargeurs peuvent charger les batteries des véhicules Tesla en quelques minutes. Selon le modèle, la facturation est basée sur des minutes ou des kilowattheures. Les véhicules d'autres marques ne peuvent pas utiliser de compresseurs.

Chargement ultra-rapide :

Une recharge ultra-rapide pouvant atteindre 350 kW via la prise CCS est essentielle pour rendre les voitures électriques adaptées aux longues distances. Un tel réseau est en cours de construction par Ionity le long des autoroutes européennes. Cependant, il manque encore des voitures capables d’utiliser toute la puissance de recharge.

Gestion de la température :

Les batteries chauffent sous une charge soutenue, ce qui peut avoir un impact négatif sur leurs performances et leur capacité à stocker de l'électricité. Certaines voitures électriques disposent d’un système de refroidissement pour maintenir la batterie à une température optimale. D'autres fabricants tentent de résoudre le problème avec un logiciel de recharge intelligent.

Consommation:

La consommation électrique des voitures électriques est déterminée en laboratoire de la même manière que celle des voitures conventionnelles. Cependant, il n’est pas indiqué en litres pour 100 kilomètres, mais en kilowattheures pour 100 kilomètres. Les émissions de CO2 sont annoncées nulles et les émissions liées à la production d'électricité ne sont pas prises en compte.

Volt:

Volt est l'unité de tension électrique (V). Cela correspond à la pression de l’eau si vous imaginez le flux d’électricité comme de l’eau circulant dans un tuyau. L'ampérage (A) peut être comparé au diamètre du tuyau, et les deux facteurs déterminent les performances.

Courant alternatif (AC pour « courant alternatif ») :

Le courant alternatif correspond à l’électricité domestique normale. Il entre dans le bâtiment en version triphasée sous forme de courant triphasé et est utilisé dans la cuisine pour la cuisinière électrique. Un courant alternatif monophasé se produit au niveau de la prise Schuko. Les deux types peuvent être chargés par la voiture électrique, mais doivent être convertis en courant continu à bord pour être stockés dans la batterie.