Comment fonctionne une borne de recharge pour voiture électrique ?

Une borne de recharge électrique est un appareil électronique permettant de charger en électricité la batterie de votre véhicule électrique. On peut en quelque sorte l’assimiler à un chargeur pour votre voiture, à la manière d’un chargeur pour smartphone ou ordinateur, mais en beaucoup plus puissant et massif.

Une borne de recharge est donc nécessaire si vous possédez un véhicule électrique, qu’elle se trouve chez vous ou à proximité à l’extérieur de votre domicile. Sur la voie publique, on en trouve proche des supermarchés, sur certains parkings ou encore sur l’autoroute.

À domicile, cela s’assimile davantage à un boîtier assez compact, installé sur pied ou accroché à un mur. On parle souvent de “Wallbox”. Vous pouvez aussi en installer dans les copropriétés.

À domicile ou en itinérance, plusieurs types de bornes existent et peuvent fonctionner différemment.

Les prises renforcées type Green’Up

Vous pouvez recharger un véhicule électrique avec une prise renforcée. Ce ne sont pas des bornes de recharge à proprement parler, mais des prises électriques sécurisées et grand format, capables de délivrer plus de puissance que les prises domestiques classiques.

Ces prises sont généralement moins chères que des bornes et proposent une puissance allant de 2,3 kW à 3,7 kW. La vitesse de recharge est donc lente mais préserver la durée de vie de votre batterie. Une prise de ce type peut suffire si vous chargez votre véhicule la nuit.

Les bornes en courant alternatif

On distingue deux types de bornes à domicile : les bornes en courant alternatif et en courant continu. Les bornes à courant alternatif (AC) envoient un courant alternatif, c'est-à-dire qui alterne périodiquement, de la même manière que celui fourni par le réseau électrique domestique.

Ces bornes sont généralement utilisées pour la recharge lente ou semi-rapide. En monophasé, elles délivrent jusqu’à 7,4 kW (usage domestique courant) et jusqu’à 22 kW en triphasé (plus rare à domicile). Les bornes à courant alternatif sont moins coûteuses que leurs homologues en courant continu et sont surtout compatibles avec la plupart des infrastructures existantes.

Les bornes en courant continu

Les bornes en courant continu (DC) délivrent du courant continu, c’est-à-dire dans une seule direction (comme celui des batteries). Elles sont utilisées pour la recharge rapide, généralement entre 50 kW et 350 kW, voire plus (jusqu’à 500 kW pour les Superchargeurs Tesla V4).

La conversion de courant alternatif et continu est effectué directement par la borne ce qui permet de livrer de l'énergie en CC directement à la batterie du véhicule sans passer par l'onduleur embarqué. L’avantage principal est le temps de charge plus court. Mais le coût d’installation est plus élevé et l’entretien plus coûteux. Elles ne sont pas compatibles avec les infrastructures habituelles en maison ou habitat collectif. On les trouve généralement sur les aires d’autoroute.

Voici un tableau récapitulatif des différences entre les deux types de bornes :

En pratique, le fonctionnement d’une borne de recharge électrique est assez simple : elle transfert le courant d’un circuit électrique à votre véhicule en passant par un câble adapté.

Pour l’utiliser, vous devez brancher le câble à votre véhicule. Vous pouvez ensuite lancer la charge immédiatement en appuyant sur le bouton “Marche”. Sur certains modèles de bornes, notamment les “bornes intelligentes”, vous pouvez programmer la charge à l’horaire que vous souhaitez (en heures creuses pour payer moins cher par exemple).

La plupart des bornes terminent la charge lorsque la batterie est pleine (il est recommandé de ne charger le véhicule que jusqu’à 80 % maximum afin de préserver la batterie). Certaines bornes connectées permettent même de vous informer en temps réel de l’état de charge de votre véhicule à distance, via une application mobile la plupart du temps.