Les modèles Audi e-tron offrent des performances de charge élevées

  • L’Audi e-tron 55** se charge à une capacité maximale de 150 kW pendant une grande partie de la procédure
  • Le temps de charge réel dépend principalement de la courbe de charge idéale
  • 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** sur une borne de charge rapide
Ingolstadt, le 5 juin 2020 - Le processus de charge est un aspect clé de l’utilité d’une voiture électrique au quotidien. Plus la charge est rapide pendant un trajet, plus le client est satisfait. Les conducteurs d’un modèle Audi 100 % électrique bénéficient ainsi de vitesses de charge élevées, la capacité de recharge maximale de 150kW étant disponible pendant une bonne 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** 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.
 
La courbe de charge fait toute la différence
En matière de courbe de charge, l’Audi e-tron 55** tire parti de ses avantages conceptuels : 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, puisque pour une autonomie de 110 km environ, le client passera idéalement à peine 10 minutes à la borne de recharge. Par ailleurs, l’Audi e-tron 55** atteint les 80 % de charge en 30 minutes environ. Ces deux chiffres sont particulièrement importants pour une utilisation au quotidien des modèles e-tron. 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. Non seulement ces avantages techniques font de l’e-tron un modèle adapté à un usage au quotidien, mais ils renforcent la fiabilité du processus de charge pendant les longs trajets.
 
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 une utilisation durable. 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 spatiale des éléments et des cellules de batterie transportant l’eau de refroidissement augmente également la sécurité globale du système. Autre avantage de cette conception élaborée : une résilience élevée en cas de collision.
 
 
Glossaire des technologies de charge
 
 
Courant alternatif
Le courant alternatif (CA) provient des prises Schuko traditionnelles que l’on trouve dans les maisons. Elles délivrent un courant continu de 10 et 15 ampères pendant une courte période. À une tension de 230 volts, la puissance est limitée à 2,3 et 3,5 kW respectivement. Sur une ligne CA, les électrons changent sans cesse de direction à une fréquence de 50 Hz, soit 50 fois par seconde. Cet aller-retour constitue une phase. Une tension de 230 volts correspond à une monophase.
 
Courant triphasé
Une alimentation triphasée est un courant alternatif triphasé dont les phases diffèrent de 120 degrés. Elle permet un flux continu d’électricité et la création de puissants champs magnétiques tournants. Les compagnies d’électricité du monde entier exploitent leur réseau avec du courant triphasé, facile à transformer. À la maison, les appareils gourmands comme les cuisinières sont connectés aux prises rouges triphasé à 5 pôles, d’une tension de 400 volts. Le courant est généralement de 16 ou 32 ampères et la puissance correspondante est de 11 ou 22 kW respectivement.
 
Courant continu
En courant continu (CC), l’électricité circule toujours du pôle positif au pôle négatif, sans jamais changer de polarité. Les batteries standard et rechargeables, comme celles des téléphones portables, fournissent du courant continu. Les appareils électroniques comme les téléviseurs, qui peuvent être équipés de convertisseurs internes afin de s’adapter à différents voltages, fonctionnent avec du courant continu. Le courant continu permet également la transmission d’une puissance très élevée sur de longues distances, sans pertes. La batterie lithium-ion de l’Audi e-tron fournit également du courant continu lorsqu’elle se décharge et doit être alimentée en courant continu pendant la charge.
 
Points de charge CA
À la maison ou à une station de charge, la puissance disponible lors de la recharge d’une voiture électrique avec du courant alternatif via le connecteur de type 2 habituellement employé en Europe est généralement limitée à 22 kW, ou 43 kW dans certains cas. Le chargeur CA à bord de la voiture est alors un autre facteur limitant. L’onduleur, qui convertit le courant triphasé en courant continu pour la batterie, ne peut transformer qu’une certaine puissance, mesurée en kW. Plus cette puissance est élevée, plus la perte de chaleur est importante, réduisant l’efficacité. Afin de limiter ces pertes, le chargeur triphasé à bord de l’Audi e-tron est intégré à un circuit de refroidissement basse température.
 
Points de charge CC
Le chargeur CA dont est équipée la voiture est inutile lors d’une charge en courant continu. L’électricité s’écoule du chargeur CC intégré au montant au travers du système de charge combinée (CCS) et directement dans la batterie. Ce système favorise une puissance élevée, bien que des résistances internes à la batterie produisent aussi de la chaleur. Audi refroidit la batterie haute tension pendant le processus de charge afin d’atteindre une puissance de charge de 150 kW à une borne de charge de rapide, comme celles du réseau Ionity. Sur toutes les batteries lithium-ion, la vitesse de charge diminue radicalement au-delà de 80 %. La charge rapide en CC est également connue sous le nom de charge haute puissance.

 
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