Les différentes phases d'une courbe de recharge (voiture électrique)
Le but de cet article est donc de savoir comment la courbe de charge évolue et ce qui influe sur cette dernière, car d'une voiture à l'autre elle peut varier.
Les phases de la courbes de charge
Il y a trois grandes phases lors de la courbe de recharge, voyons-les maintenant.
Phase 1 : charge d'entretien ou dite de goutte à goutte (si charge < ~7%)
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La décharge profonde d'une batterie lithium est un état considéré comme risqué. En effet, et si la température est trop basse à ce moment là, les risques d'incendie et d'explosion sont alors très élevés.
C'est d'ailleurs pour cela qu'il est parfois impossible de charger une voiture électrique quand il fait très froid et qu'elle est très déchargée.
La première phase consiste alors à charger très doucement pour limiter le risque et faire monter les cellules doucement en température (mais comme je l'ai déjà dit, le BMS pourra empêcher toute recharge si il estime que les conditions sont dangereuses : combinaison entre température froide et décharge trop profonde). Les Canadiens connaissent ce problème bien plus que nous car leur climat hivernal est très rude.
Le bilan est qu'il est risqué de décharger trop profondément sa batterie en hiver, vous prenez le risque d'être bloqué avec l'impossibilité de charger. Ce risque est en théorie minime car les constructeurs font en sorte de concevoir les choses pour palier à toutes les situations (j'ai toutefois entendu des Canadiens être complètement bloqués quand ils sont à moins de 5% de batterie en hiver, et pas sur des Aiways, mais bien des Tesla).
Cette charge que certains appellent en goutte à goutte sera d'autant plus lente que le niveau de batterie est bas.
Phase 2 : supercharge
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C'est ici qu'on chargera le plus rapidement et qu'on profitera donc des ravitaillements les plus courts. En voyage, il faut idéalement se trouver sur cette portion de batterie pour optimiser les temps d'arrêts.
On a ici un courant (ampères) électrique stable tandis que la tension de la batterie et du chargeur montent en puissance. Sachez que cette stabilité ne découle pas des lois de la physique ! C'est une convention de recharge arbitraire qui a été programmée dans le BMS afin d'éviter tout risque : usure précoce de la batterie et risque d'incendie.
La batterie est donc ici au maximum de ses capacités (enfin celles estimées par le BMS qui jugule et gère les tensions et courants appliqués) avec un afflux maximal des ions entre la cathode et l'anode.
Phase 3 : baisse de la puissance
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A partir de 50 à 70% de charge (dépend des batteries), la puissance du courant sera réduite petit à petit pour éviter toute surchauffe qui pourrait mener à des dégâts et potentiellement un incendie.
On aura ici une tension continue alors que le courant baissera petit à petit pour réduire l'intensité. Encore une fois c'est une stratégie de charge totalement arbitraire, on pourrait très bien accroître encore plus la tension, mais cela induit des risques pour l'intégrité de la batterie et une éventuelle surchauffe qui mènerait potentiellement à la rupture de certaines cellules.
Plus on se rapprochera des 100%, plus on baissera l'intensité, ce qui induit que la batterie se chargera de moins en moins vite (jusqu'à parfois mettre très longtemps pour passer de 99 à 100%).
Pourquoi y a-t-il plusieurs types de courbes de charge ?
Plusieurs caractéristiques techniques vont jouer sur la forme et l'allure de la courbe de charge. Et je vous invite à consulter l'article qui liste les caractéristiques qui influent sur la vitesse de charge des batteries de voiture électrique (dans cette même catégorie).
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