Capacité de charge vs vitesse de charge : Quelles sont les caractéristiques d’une recharge performante ?

  • Le temps de charge réel dépend principalement de la courbe de charge idéale
  • L’Audi e-tron se charge à une capacité maximale de 150 kW pendant une grande partie de la procédure
  • Courbe de charge unique : un temps de charge court, même au-delà de 80 %
  • Il faut environ 45 minutes pour recharger complètement l’Audi e-tron à un terminal de charge rapide

Ingolstadt, le 22 Avril 2020 – Avec ses modèles e-tron et e-tron Sportback, Audi fait de la mobilité électrique pour de longues distances une réalité, notamment grâce à une courbe de charge unique dans le paysage concurrentiel.Les conducteurs d’une Audi 100 % électrique bénéficient ainsi de vitesses de charge élevées, la capacité de recharge maximale de 150kW étant disponible pendant une grande partie du processus. Une gestion thermique sophistiquée de la batterie lithium-ion est ainsi possible. Pour évaluer l’utilité d’une voiture électrique au quotidien, les conducteurs ne doivent pas seulement tenir compte de la capacité de charge nominale maximale, mais aussi de la vitesse de recharge.
 
La plupart des procédures de charge se déroulent à la maison ou sur le lieu de travail, le facteur temps jouant alors un rôle négligeable. En revanche, lors d’un long voyage, chaque minute compte et la recharge rapide est essentielle. Après une courte pause, la voiture doit être prête à attaquer l’étape suivante. Par conséquent, nombreux sont les clients qui se fient à la capacité de charge maximale de leur véhicule électrique pour évaluer ses caractéristiques de recharge. Mais cette valeur est d’une utilité restreinte s’il s’agit de « faire le plein » d’autonomie à une borne de charge rapide. Maintenir une vitesse de charge élevée (kWh rechargés par minute) pendant toute la durée du processus est essentielle pour garantir un temps de recharge court. En d’autres termes, une capacité de charge élevée doit être disponible aussi longtemps que possible. Avec leur puissance continue, les modèles e-tron  se distinguent précisément par cette caractéristique.
 

La vitesse de charge est plus importante que la capacité de charge pure

Dans le climat concurrentiel actuel, l’Audi e-tron 55 prend l’avantage avec une capacité de charge haute performance, alors même qu’il existe déjà des modèles sur le marché affichant une puissance nominale plus élevée. La différence est dans les détails : la capacité de la recharge rapide HPC à fournir la puissance la plus élevée possible à la borne de charge peut être une condition préalable nécessaire, mais elle n’est pas le seul facteur décisif.
Une absorption d’énergie élevée par la batterie pendant une grande partie du processus de charge est tout aussi importante. Néanmoins, si le véhicule se charge à la puissance maximale pendant une période relativement courte et doit rapidement diminuer sa puissance, la vitesse de charge (c.-à-d., la capacité de batterie rechargée par unité de temps) diminue en même temps. Ainsi, grâce à une courbe de charge idéale à la puissance maximale disponible pendant une longue période, la vitesse de charge est le critère le plus important en matière de performances de charge et garantit, à terme, un temps de charge plus court à la borne. Tout comme la consommation moyenne, cela dépend aussi du niveau d’autonomie moyen qui peut être rechargé sur une période définie, en 10 minutes par exemple.
 

La courbe de charge fait toute la différence

En termes de courbe de charge, l’Audi e-tron 55 tire parti des avantages offerts par sa conception. La courbe d’une borne HPC d’une puissance de 150 kW se distingue par sa continuité à un niveau élevé. Dans des conditions idéales, entre 5 % et 70 % du niveau de charge, le véhicule se charge au seuil de la puissance maximale avant que le système de gestion intelligente de la batterie ne réduise le courant. Cela constitue une différence majeure par rapport aux autres concepts, qui n’atteignent normalement leur puissance maximale que pendant une courte période (pic) et la réduisent considérablement avant d’atteindre le seuil des 70 %. Au quotidien, cela représente un avantage réel : pour une autonomie de 110 km environ, le client passera idéalement à peine 10 minutes à la borne de recharge. L’Audi e-tron 55 atteint les 80 % au bout de 30 minutes environ. Même si, pour des raisons techniques, recharger les 20 % restants d’une batterie lithium-ion prend beaucoup plus de temps, une charge complète (de 5 % à 100 % du niveau de charge) sur un terminal HPC prend approximativement 45 minutes, un atout remarquable par rapport à la concurrence.
 

Grâce à une gestion thermique sophistiquée, la voiture se recharge plus vite

 
La batterie lithium-ion de l’Audi e-tron 55 affiche une capacité nominale de 95 kWh (et une capacité nette de 86,5 kWh) et a été conçue pour un long cycle de vie. Son système de gestion thermique élaboré constitue la base d’un bon équilibre entre performance et durabilité. Le refroidissement liquide permet de maintenir la température de la batterie dans une plage optimale comprise entre 25 et 35 °C, même à des niveaux de contrainte élevés ou à basses températures. 22 litres de liquide frigorigène circulent dans les quatre circuits de refroidissement, soit un total de 40 mètres de conduites. Pendant une charge en courant continu à 150 kW, le liquide de refroidissement évacue la chaleur dégagée par la résistance électrique interne dans la batterie. Le cœur du système de refroidissement est constitué de profils extrudés (comparables visuellement à un sommier à lattes) fixés au système de batterie par le bas. Un adhésif thermoconducteur mis au point récemment relie l’unité de refroidissement au boîtier de la batterie. Le joint de remplissage forme le contact entre le boîtier et les modules de cellules placés dans celui-ci. Ce matériau est un gel thermoconducteur qui comble l’interstice entre chaque cellule et le boîtier de la batterie. Il transfère uniformément la chaleur résiduelle produite par les cellules au fluide frigorigène via le boîtier de la batterie. La séparation physique des cellules de batterie et des éléments transportant l’eau de refroidissement améliore encore la sécurité du système. Autre avantage de cette conception élaborée : une résilience élevée en cas de collision.

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