Comment fonctionne ce calculateur de temps de recharge
La réponse simple à « combien de temps pour recharger ? » (kWh de la batterie divisés par les kW de la borne) se trompe dans les deux sens. Elle oublie que c’est souvent la voiture, et non la borne, qui fixe la limite, que la recharge AC perd de l’énergie dans le chargeur embarqué, et que la recharge rapide DC suit une courbe dégressive : pleine puissance au milieu de la batterie, beaucoup moins vers le haut. Ce calculateur modélise les trois.
Il intègre la session par pas de 0,5 % d’état de charge. À chaque pas, il calcule la puissance que la batterie peut réellement accepter et le temps nécessaire pour cette tranche d’énergie, puis additionne les tranches. En AC, la puissance est la plus faible entre celle de la borne et celle du chargeur embarqué, multipliée par le rendement de recharge, et elle diminue au-delà de 90 %. En DC, la puissance est la plus faible entre celle de la borne et la puissance DC maximale de la voiture multipliée par un facteur de dégressivité et un facteur de température de batterie. Vous pouvez choisir une courbe typique (dégressivité dès 50 % environ) ou une courbe plus plate, typique des voitures en 800 volts (dégressivité vers 65 %).
La formule
DC : P(SoC) = min( P_charger , P_car,peak × taper(SoC) × f_temp ) AC : P(SoC) = min( P_charger , P_onboard ) × η_AC × (1 au-delà de 90% → 0.3 à 100%)
taper : 1.0 jusqu’à ~50% (65% en courbe plate) → 0.5 à 80% → ~0.08 à 100% Autonomie ajoutée = énergie ajoutée ÷ consommation × 100
Les facteurs de température valent 1,0 pour une batterie chaude, 0,8 pour une batterie tiède et 0,5 pour un pack froid non préconditionné.
Exemple chiffré
Les valeurs par défaut modélisent un véhicule électrique familial avec une batterie utile de 75 kWh, un chargeur embarqué AC de 11 kW et une puissance DC maximale de 170 kW, rechargé de 10 à 80 % sur une borne DC de 150 kW avec une batterie chaude.
La session ajoute 0,70 × 75 = 52,5 kWh, soit environ 292 km d’autonomie à 18 kWh/100 km. Comme la borne (150 kW) est en dessous du maximum de la voiture (170 kW), celle-ci tire les 150 kW complets d’environ 11 % jusqu’au milieu des 50 %. Au-delà, la dégressivité fait passer ce que la voiture accepte sous la puissance de la borne, et à 80 % la voiture ne prend plus qu’environ 85 kW. La puissance moyenne sur la session atteint 136 kW : la recharge dure environ 23 minutes et ajoute de l’autonomie au rythme d’environ 750 km par heure. Avec environ 5 % de pertes dans la voiture, 55,3 kWh sont facturés, soit 32,60 € à 0,59 €/kWh.
Le tableau comparatif montre la même session de 10 à 80 % ailleurs : environ 63 minutes sur une borne de 50 kW, 5 h 18 sur une wallbox de 11 kW, 7 h 53 sur une wallbox de 7,4 kW et plus de 25 heures sur une prise domestique. Une borne de 22 kW n’est pas plus rapide qu’une de 11 kW ici, car le chargeur embarqué plafonne l’AC à 11 kW, et une borne de 350 kW ne fait gagner qu’une minute, car c’est la voiture, et non la borne, qui limite.
Comment lire les résultats
- Le temps de recharge est le chiffre principal pour la plage d’état de charge choisie.
- Puissance moyenne ou maximale : un grand écart signifie que vous avez passé une bonne partie de la session dans la zone dégressive. Commencer plus bas et s’arrêter plus tôt relève la moyenne.
- Le verdict indique ce qui vous limite : la borne ou la voiture. Payer une borne plus rapide ne sert à rien si la voiture est le facteur limitant.
- Le graphique état de charge-temps : la courbe s’infléchit vers le haut ; cette inflexion, c’est la dégressivité.
- Le graphique puissance-état de charge montre la courbe de recharge elle-même.
- Le coût de la session utilise le prix indiqué dans les réglages avancés ; voir le calculateur de coût de recharge pour les totaux mensuels.
Valeurs typiques
| Borne | Puissance réelle vers la batterie | 10→80 % de 75 kWh | Autonomie ajoutée par heure (18 kWh/100 km) |
|---|---|---|---|
| Prise domestique 2,3 kW | ~2 kW | 25 h et plus | 10–12 km |
| Wallbox 7,4 kW (monophasé) | ~6,7 kW | ~8 h | ~37 km |
| Wallbox 11 kW (triphasé) | ~10 kW | ~5,3 h | ~55 km |
| DC 50 kW | 45–50 kW | ~1 h | ~270 km |
| DC 150 kW | 100–140 kW en moyenne | 20–30 min | 600–750 km |
| DC 350 kW (voiture 800 V) | 150–230 kW en moyenne | 15–20 min | 800–1 200 km |
Conseils pour recharger plus vite
- Arrivez bas, repartez à 80 %. La partie la plus rapide de la courbe se situe entre 10 et 60 % environ. Deux arrêts courts valent mieux qu’un long arrêt jusqu’à 100 %.
- Préconditionnez en hiver. Indiquez la borne comme destination dans le planificateur d’itinéraire de la voiture pour qu’elle réchauffe la batterie ; un pack froid peut diviser par deux la vitesse en DC.
- Adaptez la borne à la voiture. Une borne de 350 kW n’apporte rien à une voiture limitée à 100 kW, ni une borne AC de 22 kW à un chargeur embarqué de 11 kW.
- À domicile, 7 à 11 kW suffisent largement. La nuit, même 7,4 kW rechargent les trajets d’une journée type en deux à trois heures.
- Évitez si possible les bornes à puissance partagée : sur certains sites DC, la puissance est répartie entre deux voitures.
Limites
La courbe DC a une forme générique. Les courbes réelles varient selon le modèle, la chimie (les packs LFP tiennent souvent leur puissance plus haut), la version logicielle, la température des cellules et le comportement de la borne ; certaines voitures descendent par paliers plutôt que de façon linéaire. La recharge sous 10 % peut aussi être plus lente que dans le modèle. La recharge AC suppose une tension réseau constante et ignore les limitations de courant que certaines wallbox appliquent en délestage. Servez-vous du résultat comme d’une estimation pour planifier, et consultez les courbes de recharge du modèle issues de tests indépendants pour préparer précisément un long trajet.
Méthode et hypothèses
La session est intégrée par pas de 0,5 % de charge : Δt = (kWh de la batterie × ΔSoC) ÷ P(SoC). En DC, P = min(kW de la borne, kW maximal de la voiture × courbe(SoC) × facteur de température) ; la courbe maintient la puissance maximale jusqu’à ~50 % (65 % pour les voitures 800 V à courbe plate), descend linéairement à 50 % du maximum à 80 % de charge, puis à ~8 % à 100 %. En AC, P = min(borne, chargeur embarqué) × rendement, réduite au-delà de 90 %.
Questions fréquentes
Combien de temps faut-il pour recharger une voiture électrique ?
Pourquoi la recharge ralentit-elle après 80 % ?
Une borne de 22 kW recharge-t-elle plus vite qu’une borne de 11 kW ?
Combien de temps faut-il pour recharger un véhicule électrique sur une prise domestique ?
Le froid allonge-t-il le temps de recharge ?
Combien de km d’autonomie gagne-t-on par heure de recharge ?
Sources et références
Intégrer ce calculateur
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