Pourquoi la tension de votre véhicule électrique est importante et ce qu’elle signifie pour la vitesse de recharge de votre voiture

Les voitures électriques deviennent lentement, mais sûrement monnaie courante, et elles introduisent une toute nouvelle génération de spécifications qui méritent d’être prises en compte. L'autonomie est une évidence, mais il existe une autre mesure qui a un impact majeur sur l'expérience globale de possession d'une voiture électrique : la tension.

Vous verrez souvent la tension de la batterie d’une voiture électrique présentée dans la publicité. Hyundai, par exemple, est fier de la batterie de 800 volts de voitures comme l'EV6, soit le double de la tension de la batterie de 400 V de la Tesla Model Y.

Mais qu'est-ce que cela veut vraiment dire? Voici tout ce que vous devez savoir.

Électricité 101

Lorsque vous branchez un chargeur sur votre voiture électrique, l'électricité circule du chargeur vers la batterie de votre voiture. Vous pouvez mesurer ce flux en watts, volts et ampères, qui représentent chacun un aspect différent de ce qui se passe. Mais la notion de tension est relativement simple à comprendre.

Pensez à l’électricité comme à l’eau et à la tension comme à la pression de l’eau. Dans cette situation, la tension correspond à la pression appliquée dans les tuyaux. Une pression plus élevée pousse l’eau plus rapidement dans les tuyaux. Plus la tension dans une configuration de charge est élevée, plus l'énergie transmise est importante en utilisant moins de courant.

L’analogie avec l’eau continue. Les ampères (ou courant) dans cette situation sont équivalents à la taille du tuyau. Si vous souhaitez déplacer une tonne d’eau, vous pouvez soit augmenter la pression, soit agrandir le tuyau. L'électricité fonctionne de la même manière. La vitesse de charge dépend principalement de la tension et du courant. Avec une tension plus élevée, moins de courant est nécessaire – et avec une tension plus faible, un courant plus élevé est nécessaire.

C'est là qu'interviennent les watts, car ils expriment la puissance globale : pour calculer les watts, il vous suffit de multiplier la tension d'un système par l'ampérage. Prenez donc 120 volts à 1 ampère, par exemple, et vous obtenez 120 watts. Ce nombre représente un instantané de la puissance transférée à un moment donné, mais la batterie de votre véhicule électrique est mesurée en wattheures – c'est ainsi que nous mesurons la capacité. Un kilowattheure (kWh) fait référence à la puissance qui peut être fournie en l’espace d’une heure. Si votre voiture est équipée d'une batterie de 100 kWh, elle est capable de fournir 100 kW (100 000 watts) d'électricité pendant une heure.

Que signifie une tension plus élevée

Tête qui tourne? Ne vous inquiétez pas, l'apprentissage de tous les nouveaux termes est terminé. Conclusion : pour charger plus rapidement, il faut plus de tension ou plus de courant. Cependant, l’augmentation du courant entraîne davantage de pertes d’énergie et de chaleur, ce qui rend plus difficile une charge plus rapide. Ainsi, la meilleure façon de charger plus rapidement est d’augmenter la pression à l’intérieur de cette pompe – avec une tension plus élevée.

Le fait qu’un courant plus élevé entraîne davantage de pertes de chaleur et d’énergie signifie que les voitures à tension plus élevée peuvent également mieux préserver l’énergie, en réduisant la consommation d’énergie. Les batteries haute tension peuvent non seulement fournir plus de puissance, mais une plus grande partie de cette puissance sera réellement utilisée par le moteur. Et comme moins d’énergie est perdue sous forme de chaleur, la batterie est mieux préservée.

Alors pourquoi tous les véhicules électriques n’utilisent-ils pas de systèmes haute tension ?

Les défis de l’augmentation de la tension

En fait, la mise en œuvre d'un système à haute tension signifie que les constructeurs automobiles doivent repenser les circuits et les composants à l'intérieur d'une voiture pour garantir que les systèmes sont sûrs et fiables dans un environnement à haute tension.

Cela en soi peut coûter cher. Mais en plus de repenser le système électrique d’une voiture, les composants qui composent ce système ont également tendance à être plus chers. Il n’est donc pas surprenant que la réponse à la raison pour laquelle chaque voiture n’utilise pas de batterie de 800 V soit simple : l’argent.

Quelles voitures sont déjà en 800V ?

Dans le monde d'aujourd'hui, un système à tension plus élevée signifie essentiellement un système à 800 V – même s'il est possible que nous allions encore plus haut sur toute la ligne. Lucid, qui détient des records d'autonomie et de vitesse de charge, utilise déjà des batteries de 900 V.

Certaines des voitures 800 V les plus remarquables sont les Kia EV6 , Hyundai Ioniq 5 et Hyundai Ioniq 6 , qui non seulement utilisent des systèmes à plus haute tension, mais sont également proposées à un prix raisonnable – du moins pour les véhicules électriques. Ces voitures peuvent recharger à 350 kW, ce qui est la vitesse de recharge des véhicules électriques la plus rapide actuellement largement disponible.

Parmi les autres constructeurs automobiles qui ont adopté des systèmes à haute tension, citons Porsche et Audi, et proposent également des voitures capables d'utiliser la vitesse de charge complète de 350 kW.

D’autres sont probablement en route. La Kia EV9 , qui arrivera très prochainement, propose une architecture 800 V, cependant, Kia a annoncé que certaines de ses prochaines voitures à moindre coût utiliseront à la place des architectures 400 V. Espérons que les véhicules électriques 400 V deviendront une chose du passé au cours des cinq prochaines années environ.

Mais… ma voiture charge à 350 kW et fait 400 V

Ensuite, vous devez avoir quelque chose comme le Hummer EV . Certaines voitures fonctionnent sur une architecture 400 V, mais peuvent toujours utiliser la vitesse de charge maximale de 350 kW disponible, une vitesse de charge qui serait généralement réservée aux voitures 800 V.

Dans le cas du Hummer EV, cela est possible grâce à l'utilisation d'une batterie à double couche, dans laquelle chaque couche est capable de se charger de manière semi-indépendante.

Il n'y a pas eu beaucoup d'autres voitures qui utilisent des astuces comme celle-ci, et en fin de compte, il est probable que les constructeurs abandonneront ce type d'outils au profit d'architectures entièrement 800 V, du moins au fil du temps.

Les voitures 800 V présentent des avantages évidents, mais il faudra peut-être un certain temps avant que tout le monde les utilise. Espérons que cela se produira le plus tôt possible, d’autant plus que des vitesses de recharge plus élevées pour les véhicules électriques sont si importantes.