Lexique

Batterie de traction

Le plus souvent composée de plusieurs accumulateurs montés en série, une batterie de traction exploitée par une voiture électrique stocke et redistribue de l’électricité selon l’action du conducteur sur les pédales d’accélérateur et des freins.  Sous forme d’un pack est composé de plusieurs batteries de traction, qui elles-mêmes sont formées d’un ou plusieurs accumulateurs ou éléments. Toutefois, le mot « batterie » est souvent utilisé comme strict synonyme de « pack ».  Il existe plusieurs technologie : Batteries plomb (la plus ancienne 1859 avec le rendement le plus faible), Batteries Nickel-Cadmium (interdite depuis mi-2006), Batteries Sodium-chlorure de nickel (dite Zebra- Autodécharge-autoconsommation très important- plus de 10% de perte par jour- doit toujours être maintenue entre 270 et 350° C), Batteries lithium-métal polymère (LMP exclusif Bolloré), Batteries lithium-ion polymère (spécialité des coréens), Batteries lithium-ion (technologie la plus rependue). 

D’autres technologie à venir comme : batteries lithium-titanate, lithium-fer-phosphate, lithium-air, lithium-fer, lithium-fer polymère. Mais on attend beaucoup du graphène, notamment pour obtenir des batteries abordables pour des autonomies impressionnantes

Électrodes

Les électrodes, anode ou pôle ( – ) et cathode ou pôle ( + ) , sont les accès à l’Energie stocké dans les accumulateurs. Elles sont plongées dans un électrolyte liquide, en gel, ou solide. 

Électrolyte 

Il assure le transport de l’électricité par conduction ionique. Selon les progrès technologiques, sa nature est adaptée afin d’obtenir les caractéristiques qui collent le mieux à l’utilisation que l’on veut faire des accumulateurs.

Moteur électrique

Il fonctionne grâce à un champs électromagnétique généré dans un stator qui tourne dans un rotor. Un boitier électronique gère la puissance tandis qu’un réducteur entraine un axe (roues). Des câbles électriques relient le tout sur des tensions variant de 400 à 800V

A ce jour le moteur le plus efficient en énergie :  Les moteurs thermiques pour les meilleurs ont une efficience (ou rendements) maximale de 32%, l’efficience des moteurs électrique avoisine les 95%. Dans les deux cas les pertes sont dissipées en chaleur et frictions. 

En 1887, le physicien serbe Nikola Tesla dépose le premier brevet du moteur électrique actuel, à courant alternatif. Il existe plusieurs types de moteur automobile : Moteur courant alternatif synchrone ou asynchrone

Moteur courant alternatif synchrone  

La machine synchrone est souvent utilisée comme génératrice. On l’appelle alors alternateur. Pour la production d’électricité, les centrales électriques utilisent des alternateurs dont les puissances peuvent avoisiner les 1 500 MW. La vitesse de rotation de ces machines est proportionnelle à la fréquence des courants qui les traversent.

Moteur courant alternatif asynchrone  

La machine asynchrone, ou machine à induction, est une machine à courant alternatif sans connexion entre le stator et le rotor.   Le moteur asynchrone a longtemps été fortement concurrencé par le moteur synchrone pour les fortes puissances, jusqu’à l’avènement de l’électronique de puissance 

Chargeur Interne de l’auto « l’oublié » par tous

La puissance d’un chargeur interne (dans la voiture) s’exprime en kW (notion de « débit »). Ce composant interne est soit en monophasé, soit en triphasé. Ce sont des chargeurs en courant alternatif (AC). Ils vont de 3,7 kW AC (mono 16A) pour les plus anciens à 22 kW AC (tri 60A) pour les nouveaux modèles. Attention ne pas hésiter à demander l’option lors de l’achat de la voiture car les borne de recharge en 22 kW AC (tri 60A) sont les plus implantées en Europe. 

Triangle de la charge

Pour compenser cette faible puissance et parce qu’une batterie se charge, en fait, toujours en courant continu (DC), la majorité des VE du marché propose en plus, une charge DC de puissance de 22 à 150 kW. Et là encore tout dépend du modèle. (Une grande partie des ZOE en circulation ne permettent pas de recharge en DC).   

Le pilotage énergétique de la recharge

Il s’agit de permettre une gestion intelligente des points de recharge sur l’ensemble de la station. La station de recharge pour véhicules électriques est équipée d’un dispositif permettant une modulation temporaire de la puissance électrique appelable, sur réception et interprétation de signaux, dont notamment les signaux transmis par les gestionnaires de réseaux publics d’électricité. La modulation temporaire de puissance est déclinable par point de recharge. Les dispositions liées à l’Arrêté du 19 juillet 2018 relatif aux dispositifs permettant de piloter la recharge des véhicules électriques sont applicables aux stations de recharge pour véhicules électriques installées ou remplacées depuis 1er janvier 2019.

Point de livraison (PDL)

Le Point de Livraison (PDL) est un numéro composé de 14 chiffres identifiant de façon unique un lieu de livraison d’électricité. Il permet de localiser précisément un compteur électrique : c’est la principale référence pour un compteur électrique. Le PDL sert d’adresse à votre logement pour la distribution de l’électricité. En effet, le PDL est unique, contrairement à l’adresse postale, qui peut être partagée par plusieurs . Le PDL permet donc au fournisseur d’électricité, d’identifier avec précision votre logement, bureau, entrepôt sur le réseau, et d’indiquer au gestionnaire de réseau ERDF dans quel lieu l’électricité doit être ouverte ou fermée.

Le kilowatt : unité de mesure de la puissance 

Le kilowatt (kW) est l’unité de mesure de la puissance, c’est-à-dire la « force » maximale qu’un moteur peut exercer. La puissance d’une machine mesure sa capacité à délivrer ou consommer une quantité d’énergie par unité de temps 

Le kW est le symbole communément utilisé pour parler du kilowatt. Il s’agit d’une unité de mesure de la puissance électrique. Les kilowatts permettent de calculer la puissance dite active. Un kilowatt correspond à 1000 watts. 

On définit généralement la puissance électrique par l’équation suivante : 

Tension (Volt) x Courant (Ampère) = Puissance active (Watt)   

La puissance est toujours exprimée en kW sur les cartes grises de toutes les voitures – et de tous les véhicules en général. La puissance (PS, communément appelés « chevaux ») en revanche que nous utilisons le plus souvent, est simplement le kW multiplié par un coefficient égal à environ 1,36. Donc, 100 kW=136 ch, quel que soit le moteur qui les délivre. 

Le kilowatt-heure (kWh)

Le kilowatt-heure (kWh) est utilisé pour quantifier l’énergie délivrée : un kWh correspond à l’énergie consommée par un appareil d’une puissance d’un kW pendant une durée d’une heure (1 kW × 1 h) 

La puissance d’une machine est l’énergie qu’elle fournit pendant une unité de temps : un watt est la puissance d’une machine qui fournit un joule toutes les secondes. A l’inverse un Wh est l’énergie fournie en une heure par une machine de 1 watt. 

Le kilowatt-heure (kWh) représente la quantité d’énergie consommée par un appareil pendant une heure. C’est l’unité qu’on utilise pour mesurer la consommation d’électricité.

(Puissance active de l’appareil en Watts x le temps d’utilisation en heures) /1000 = kWh. Si dans les moteurs à combustion l’énergie utilisable provient de la combustion du carburant, dans les voitures électriques, elle est fournie directement par les batteries. Par conséquent, si la puissance du moteur continue d’être exprimée en kW, l’énergie fournie par la batterie au moteur lui-même est mesurée en kWh, c’est-à-dire la quantité de kW que la batterie peut fournir en une heure d’utilisation.  Il s’agit d’une valeur moyenne, car une voiture en mouvement n’absorbe pas toujours la même quantité d’énergie en permanence, mais présente des pics de demande, plus ou moins faibles ou élevés, en fonction de l’itinéraire et de la conduite.

Tension 

La tension électrique (notée U) est une grandeur qui représente la circulation du champ électrique le long d’un circuit. Exprimée en Volts (V), elle sert à désigner l’intensité électrique d’un appareil ou d’un dispositif. La tension électrique, qui s’exprime en Volts (V) sert donc à mesurer l’énergie qui circule dans le circuit. Pour la mesurer, on utilise un voltmètre qui est branché sur chaque pôle (ou borne)  Sur les voitures électrifiées la tension U va de 48V (micro-hybride) à 800V pour des ZE (zéro émission). Le standard se situe à 400V. 

Monophasé vs triphasé

• le courant monophasé : il présente, comme son nom l’indique, une seule phase et un neutre. Ce sont donc deux fils conducteurs qui arrivent chez vous. Pour les reconnaître, rien de plus simple : fil noir ou rouge pour la phase, et fil bleu pour le neutre ;

le courant triphasé : il présente quatre fils électriques : trois phases et un neutre. Les trois câbles de phase sont parcourus par une tension sinusoïdale, ou alternative, ce qui signifie que l’amplitude oscille et varie. Les trois phases qui composent le courant triphasé sont dites « déphasées ».

Le courant triphasé ou 400 V est beaucoup plus puissant que le mono en 230 V. Plus puissant en recharge = plus rapide

Les VE – Véhicules Electrifiés  

Un VE est un véhicule mu par un moteur électrique . Il possède une batterie de traction qui nécessite d’être charger. Il peut être Hybride Rechargeable ou Z.E

Les véhicules hybrides électriques  

Les véhicules hybrides électriques sont équipés d’un moteur thermique qui prend le relais lorsque la batterie est épuisée ou qui accroît la puissance disponible lorsque la demande est trop importante pour la propulsion « batterie/moteur électrique » seule. 

Un véhicule hybride rechargeable (VHR ou PHEV) est un véhicule hybride électrique dont la batterie de traction est conçue pour être chargée par branchement à une source d’énergie extérieure comme une borne.    

Deux catégories de tels véhicules existent :  

PHEV (de l’anglais « Plug-in Hybrid Electric Vehicle ») quand les deux motorisations agissent de concert pour animer le véhicule, 

EREV (de l’anglais « Extended Range Electric Vehicles ») quand seul le moteur électrique est connecté aux roues, le moteur thermique ne fournissant de la puissance à un générateur d’électricité que lorsque la batterie d’accumulateurs a besoin d’être rechargée.   

Micro-hybride, moteur thermique +utilisation d’un « simple » alternateur renforcé qui fait aussi office de démarreur. Son rôle est alors d’assurer la fonction Stop & Start : couper le moteur thermique à l’arrêt et assurer son redémarrage automatique dès que le conducteur veut à nouveau avancer.  Réduction de 5 à 8 % de la consommation.   

Mild-hybride, des voitures qui reçoivent un moteur électrique capable de faire avancer la voiture. Le moteur électrique permet de rouler en mode 100 % électrique, mais pendant une très courte période car nanti d’une batterie de faible capacité (aux alentours de 3 km).   

Courant alternatif (AC ou CA) 

Un courant alternatif (CA ou AC pour alternating current en anglais) est un courant électrique où les électrons circulent alternativement dans une direction puis dans l’autre à intervalles réguliers appelés cycles. 

Le courant passant par les lignes électriques est du courant alternatif, tout comme l’électricité des ménages ordinaires provenant d’une prise de courant dans un mur. Le courant habituellement utilisé aux Etats-Unis est de 60 cycles par seconde (soit une fréquence de 60 Hz) ; en Europe et dans la plupart des autres régions du monde, il est de 50 cycles par seconde (soit une fréquence de 50 Hz). 

Courant continu (CC ou DC)

Un courant continu (CC ou DC pour direct current en anglais) est un courant électrique où le flux d’électrons circule continuellement dans une seule direction. Le courant qui alimente une lampe de poche ou tout autre appareil fonctionnant sur piles est du courant continu. 

Un des atouts du courant alternatif est qu’il est relativement peu coûteux de changer le voltage du courant. De plus, la perte d’énergie inévitable lors du transport du courant sur une longue distance est beaucoup moins élevée dans le cas du courant alternatif que dans le cas du courant continu 

Z.E pour Zéro Emission

Le véhicule ne possède qu’une batterie de traction et un moteur électrique. La batterie, qui stock l’énergie, est le seul moyen. sur sa capacité totale, 85% (max) sont disponibles pour se mouvoir ;le reste sert à préserver la batterie . Certains constructeurs automobiles proposent des prolongateurs d’autonomie en complément.

Infrastructure de recharge 

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Infrastructure de recharge : l’ensemble des matériels, tels que circuits d’alimentation électrique, bornes de recharge ou points de recharge, coffrets de pilotage et de gestion, et des dispositifs permettant notamment la transmission de données, la supervision, le contrôle et le paiement, qui sont nécessaires à la recharge ;

Station de recharge

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Station de recharge : une borne associée à des emplacements de stationnement ou un ensemble de bornes associées à des emplacements de stationnement, alimentée par un même point de livraison du réseau public de distribution d’électricité ou par une même installation locale de production ou de stockage d’énergie et exploitée par un seul opérateur ou groupement d’opérateurs ;   

Borne de recharge

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Borne de recharge : un appareil fixe raccordé à un point d’alimentation électrique, comprenant un ou plusieurs points de recharge et pouvant intégrer notamment des dispositifs de communication, de comptage, de contrôle ou de paiement ;   

Point de recharge

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Point de recharge : une interface associée à un emplacement de stationnement qui permet de recharger un seul véhicule électrique à la fois ou une interface associée à un emplacement de stationnement qui permet d’échanger la batterie d’un véhicule électrique à la fois ;   

Charge intelligente

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Charge intelligente : une charge de véhicule électrique contrôlée par une communication afin de répondre aux besoins des utilisateurs en optimisant les contraintes et les coûts des réseaux et de la production d’énergie au regard des limitations du système et de la fiabilité de l’alimentation électrique ;   

Point de recharge normale

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Point de recharge normale : un point de recharge permettant le transfert d’électricité vers un véhicule électrique à une puissance inférieure ou égale à 22 kW ;   

Point de recharge rapide ou à haute puissance

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Point de recharge rapide ou à haute puissance : un point de recharge permettant le transfert d’électricité vers un véhicule électrique à une puissance supérieure à 22 kW ; 

Point de recharge ouvert au public

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Point de recharge ouvert au public : un point de recharge, exploité par un opérateur public ou privé, auquel les utilisateurs ont accès de façon non discriminatoire ; L’accès non discriminatoire n’interdit pas d’imposer certaines conditions en termes d’autorisation, d’authentification, d’utilisation et de paiement. 

Est notamment considéré comme un point de recharge ouvert au public : 
– Un point de recharge dont l’emplacement de stationnement est physiquement accessible au public, y compris moyennant une autorisation ou le paiement d’un droit d’accès ;
– Un point de recharge rattaché à un système de voitures partagées et accessible à des tiers, y compris moyennant le paiement du service de la recharge ; 

N’est pas considéré comme un point de recharge ouvert au public : 
– Un point de recharge installé dans un bâtiment d’habitation privé ou dans une dépendance d’un bâtiment d’habitation privé et exclusivement réservé aux résidents ;
– Un point de recharge affecté exclusivement à la recharge des véhicules en service au sein d’une même entité et installé dans une enceinte dépendant de cette entité ;
– Un point de recharge installé dans un atelier de maintenance ou de réparation non accessible au public ;   

Aménageur

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Aménageur : le maître d’ouvrage d’une infrastructure de recharge, jusqu’à sa mise en service, et le propriétaire de l’infrastructure dès lors qu’elle a été mise en service ;   

Opérateur d’infrastructure de recharge

-Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Opérateur d’infrastructure de recharge : la personne qui exploite une infrastructure de recharge pour le compte d’un aménageur ou pour son propre compte ;   

Opérateur de mobilité

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Opérateur de mobilité : un prestataire de services de mobilité pour les utilisateurs de véhicules électriques incluant des services d’accès à la recharge ;   

Unité d’exploitation

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Unité d’exploitation : un réseau homogène d’infrastructures de recharge exploité par un opérateur unique d’infrastructure de recharge ou comme une gamme de services proposée par un opérateur de mobilité ;   

Itinérance de la recharge

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Itinérance de la recharge : la faculté pour l’utilisateur, titulaire ou non d’un contrat ou d’un abonnement avec un opérateur de mobilité, d’utiliser les réseaux de recharge de différents opérateurs d’infrastructure de recharge sans inscription préalable auprès de l’opérateur exploitant le réseau dont il utilise ponctuellement le service de recharge, soit en ayant accès à la recharge et au paiement du service par l’intermédiaire d’un opérateur de mobilité avec lequel il a un contrat ou un abonnement, soit en ayant accès à la recharge et au paiement du service directement auprès de l’opérateur de l’infrastructure à laquelle il recharge son véhicule ;   

Plate-forme d’interopérabilité

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Plate-forme d’interopérabilité : un opérateur qui concourt au déploiement de l’itinérance de la recharge en facilitant, sécurisant et optimisant les échanges de données entre les opérateurs d’infrastructure de recharge et les opérateurs de mobilité ;   

Accès à la recharge

– Au sens du Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017, on entend par : Accès à la recharge : la procédure qui permet le raccordement d’un véhicule à un point de recharge et le transfert de l’énergie nécessaire à la recharge ;