Ampera et Volt : Dossier recharge - Partie 2/2

Dans la première partie de ce dossier, nous avons traité les aspects pratiques de la recharge des Ampera/Volt. Nous allons dans cette deuxième partie avoir une approche plus chiffrée.

Recharge de l'Ampera / Volt
Consommation de la recharge différée d'une Opel Ampera

Les principales interrogations quand on parle de la recharge proprement dite portent sur la durée de la recharge avec l'interface de recharge fournie et sa consommation.

La durée de la recharge est une information importante pour des raisons pratiques. Par exemple, on peut se demander, quand on branche sa voiture, quand elle sera rechargée, ou, si on ne peut la recharger que quelques heures, dans quelles proportions la batterie sera rechargée. Et cela va évidemment varier considérablement suivant si l'on charge la voiture à 10A ou si on ne peut que la charger à 6A. Dans les deux cas, nous avons observé que la puissance consommée lors de la charge est constante (voir graphe ci-dessus), l'énergie transférée à la batterie est donc (quasiment) proportionnelle au temps de charge.
A 6A, le constructeur revendique un temps de charge de 10h environ et force est de constater que c'est le cas. En reprenant le représentation de la batterie telle qu'on la retrouve sur le compteur, cela veut dire que l'on recharge une barrette (1/10 de la charge totale) toutes les 1h.
A 10A, c'est évidemment plus rapide et le constructeur annonce une charge en 6h. Dans les faits, on se situera plutôt aux alentours de 5h45 (bonne nouvelle!), soit une barrette toutes les 35 minutes environ.

Mais le temps n'est donc pas la seule différence entre une charge à 6A et une charge à 10A : la consommation d'électricité à la prise est également différente. Nous avons en effet mesuré un écart d'1kWh entre une recharge à 10A (12,7 kWh) et une recharge à 6A (13,7 kWh). Dans les deux cas, nous parlons de la plus énergivore recharge enregistrée, puisqu'une recharge complête peut varier de quelques centaines de Watt-heures. Il semble donc plus économique de recharger à 10A qu'à 6A. A raison d'1kWh par charge, c'est une charge toutes les 13 charges qui est économisée ou encore, au tarif bleu EDF 12 centimes par charge (1,53€ contre 1,65€).

Avec une borne fixe 16A, le temps de recharge annoncé est de 4h, chose que nous n'avons pas été encore en mesure de vérifier.

Nous en avons parlé dans la première partie, il est possible de différer le démarrage de la recharge. Rappelons les deux choix possibles pour cela : soit selon l'heure de départ, soit selon l'heure de départ et les heures creuses. Nous voyons dans le graphe ci-dessus que la charge de la voiture est précédée de petits pics de consommation (~100W sur une minute) dont l'énergie totale est négligeable devant la réelle charge.
Dans le cas d'une charge différée selon l'heure de départ, la voiture estime le temps qui lui sera nécessaire pour se recharger et retire ce temps à l'heure souhaitée de départ pour déterminer l'heure du démarrage de la charge. Par exemple, pour une heure de départ de 8h, si la voiture estime qu'il lui faudra 5h45, elle démarrera sa recharge vers 2h10 (elle se ménage une petite marge). Lors des premières charges, la voiture n'est pas totalement calibrée et peut se rater, en démarrant la charge trop tard. Et comme la voiture cesse de se charger à l'heure prévue de départ, elle peut n'être pas chargée totalement. Heureusement, la voiture se trompe de moins d'une demi-heure et ce phénomène semble disparaitre après 3 ou 4 charges.
Dans le cas d'une charge différée selon l'heure de départ et les heures creuses, la voiture commencera simplement à se charger dès le début de la période creuse, et si la charge n'est pas terminée à la fin de la période creuse, elle s'arrête. Cela signifie que la charge de la voiture débutera quand les autres appareils fonctionnant en heures creuses (comme les chauffe-eau électriques par exemple) se mettront en route. Cela est loin d'être anodin et viendra augmenter la charge sur le réseau électrique à ce moment-là. Ce pic de consommation déjà présent est loin d'être négligeable comme en témoigne la chute de tension réseau à l'heure de démarrage de la période creuse (minuit dans l'illustration) :

Recharge de l'Ampera / Volt - heures creuses
Chute tension réseau en début de période creuse (minuit)

Avec une charge différée basée sur un départ en fin de période creuse (ici 8h), le démarrage de la charge est décalée de ce pic. C'est le réglage que nous vous conseillons si vous bénéficiez d'un abonnement heures pleines / heures creuses. Sinon, nous vous conseillons simplement d'utiliser une charge différée selon l'heure de votre départ plutôt qu'une recharge immédiate dans le cas d'une recharge nocturne.

Autre élément important : la consommation de l'interface de charge à vide, c'est à dire quand elle ne recharge pas la voiture. Elle est inférieure à 5W. C'est à dire qu'une journée entière d'interface de charge laissée branchée à vide consomme 120Wh, ce qui correspond à un peu plus de 3 minutes de charge à 10A, ou 1 centime.

Toutes les mesures évoquées dans cet article ont été effectuées à l'aide d'un wattmètre Voltcraft Energy Logger 4000.

Commentaires

Si cela ne s'appelle pas plutôt :

....." entre une recharge à 10A (13,7 kWh) et une recharge à 6A (12,7 kWh)."

??

Est-ce que les petits pics de consommation descendent entre 0:00 et 2:00, peut-être, du chauffage de batterie ?

Merci Herto pour ces explications. Va falloir que je check mon abonnement EDF moi ...
Mais bon il parait que j'ai le temps vu que les Ampera n'arriverons pas de si tôt.

Livré le 30 mars 2012
Je kiff cette tire !

> Si cela ne s'appelle pas plutôt : " entre une recharge à 10A (13,7 kWh) et une recharge à 6A (12,7 kWh)."
Paradoxalement, non. J'ai réalisé plusieurs fois les mesures.

Tout cela me semble logique. Bonnes explications, Ampériste!
Si la consommation lors de la recharge baisse lorsque la tension est plus élevée, le gain doit donc être encore supérieur avec une recharge à 16A. A condition d'avoir une installation permettant cette tension.
Ceci dit, si l'on recharge une fois toutes les nuits, pour quelqu'un qui roule tous les jours, week-end compris, le coût par an n'est pas négligeable: environ 600€. A prendre en compte pour le calcul de la consommation d'énergie totale, essence comprise donc.
Au fait, cela endommage-t-il les batteries Li-ion si la recharge se fait lorsque celles-ci ne sont pas tout-à-fait déchargées, ou c'est le contraire, comme dans le cas des Ni-Mh de la prius? On conseille toujours d'attendre la décharge totale avant de recharger les Li-Ion des portables...

"On conseille toujours d'attendre la décharge totale avant de recharger les Li-Ion des portables..." A tort. Les batteries lithium-ion n'aiment pas être déchargées profondément, au contraire des antiques Ni-Cd.
Pour les lithiu-ion, deux demi-recharges ont le même impact sur la durée de vie qu'une recharge complête. Donc inutile d'attendre d'avoir la batterie vide pour recharger. En plus, remplir la batterie dès une décharge partielle diminue les chances d'avoir à recourir au prolongateur d'autonomie.

Merci Ampériste. Bon à savoir. Je crois en effet me souvenir que les batteries de l'ampéra n'attendent pas d'être tout-à-fait déchargées pour faire fonctionner le prolongateur.