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Station de recharge pour véhicules électriques dans des installations domestiques

La recharge à la maison offre en effet plusieurs avantages. On peut recharger le véhicule lentement, lorsque  le véhicule n'est utilisé. On utilise le tarif connu de son propre fournisseur d'électricité et l'on peut souvent utiliser le tarif de nuit avantageux pour recharger les batteries. La combinaison d'une recharge à la maison avec sa propre installation photovoltaïque ou de cogénération permet même de recharger le véhicule de manière écologique ou encore meilleur marché. À la maison, on dispose d'encore plus de temps, de sorte que les batteries peuvent être rechargées lentement, mais quand même complètement, ce qui favorise souvent la durée de vie des batteries.

En général, la mise en place d’une telle installation ne demande pas beaucoup de modifications de l'installation électrique existante. Une prise sécurisée conforme et correcte avec mise à la terre à proximité de la voiture suffit. Il faut néanmoins tenir compte que durant la recharge, des courants importants circuleront durant une période prolongée pour assurer le transfert d'énergie. Le long transfert d'énergie peut provoquer un échauffement dangereux dans les câbles, mais surtout dans la prise. C'est la raison pour laquelle de plus en plus de fabricants offrent une infrastructure de recharge domestique adaptée qui permet de recharger de façon plus rapide et intelligente, mais aussi plus sûre.

Modes de recharge

Au fil des années, différents modes de recharge sont apparus pour recharger un véhicule. Nous les parcourons rapidement.

Recharge Mode 1 : Dans le cas de la recharge Mode 1, un câble du véhicule est simplement branché dans une prise existante. On transporte un courant alternatif par le câble jusque dans le véhicule. Le redresseur se trouve dans la voiture même. Le grand inconvénient de la recharge Mode 1 est qu'il faut s'assurer personnellement que la prise est correctement protégée. Étant donné que cette sécurité n'existe pas pour toutes les prises, la recharge Mode 1 n'est plus appliquée. Elle est même interdite dans certains pays.

Recharge Mode 2 : La recharge Mode 2 s'effectue comme la recharge Mode 1 via une prise standard, mais pour avoir la certitude que la prise est correctement protégée, une protection est intégrée dans le câble de recharge. On parle d'un câble ICCB (In Cable Control Box) qui comprend une protection différentielle et une protection contre les surintensités. Ainsi, le véhicule et le câble de recharge sont protégés contre les défauts d'isolement et les surintensités. La condition est toutefois que la prise soit dotée d'une mise à la terre conforme.

 

Figure 1: Câble de recharge Mode 2 avec ICCB

Recharge Mode 3 : La recharge Mode 3 a été développée pour accroître la sécurité. Dans ce cas, une station de recharge est raccordée de manière fixe à l'installation électrique de l'habitation. Le branchement entre la station de recharge et le véhicule est effectué à l'aide d'un câble spécial avec des prises et des fiches spécifiques. Étant donné que les fiches sont spécialement conçues pour la recharge de véhicules électriques, des intensités supérieures sont autorisées, de sorte que le véhicule peut être rechargé beaucoup plus rapidement.

Il y a également une intercommunication entre le véhicule et la station de recharge qui assure un processus de recharge contrôlé. Cette communication est assurée par un certain nombre de contacts pilotes dans le câble. Ces contacts transmettent des informations sur le branchement du véhicule, la mise à la terre et le courant de recharge maximum. De ce fait, la station de recharge ne mettra le câble de recharge sous tension que si les deux extrémités sont correctement raccordées. Il doit y avoir un branchement avec la mise à la terre et le véhicule doit également transmettre un signal qu'il est prêt pour la recharge. Une fois que le câble de recharge est sous tension et que les batteries rechargent, il n'est plus possible de débrancher le câble.

Entre-temps, beaucoup de fabricants d'électronique se sont mis à proposer des points de recharge Mode 3. Pour certaines marques automobiles, la station de recharge est également comprise dans le prix d'achat de la voiture.

 

 

Figure 2: stations de recharge mode 3

Recharge Mode 4 : Si l'on souhaite recharger une batterie vraiment rapidement (recharge rapide), on peut utiliser la recharge Mode 4. Contrairement aux 3 modes précédents, la recharge s'effectue via un courant continu. Le redresseur se trouve dans la station de recharge proprement dite et non plus dans le véhicule. Ainsi, des intensités encore plus élevées sont possibles. Les inconvénients sont l'infrastructure de recharge onéreuse et la puissance supérieure qui doit être disponible. Pour ces raisons, la recharge de mode 4 n'est normalement pas mise en œuvre à la maison. Du reste, il est rarement nécessaire de devoir charger rapidement à la maison. C'est toutefois le cas des stations de recharges publiques.

 

Figure 3: stations de recharge mode 4

Installation de points de recharge mode 3

Les points de recharge Mode 3 sont raccordés de manière fixe à l'installation électrique existante. Un certain nombre de points d'attention doivent être respectés lors de l'installation.

Les points de recharge électriques en Belgique doivent être raccordés en monophasé sur un circuit électrique séparé, protégés par une protection à courant différentiel-résiduel et un disjoncteur.

Certains véhicules électriques pourraient être rechargés plus rapidement s'ils étaient alimentés en triphasés. Les points de recharge triphasés exigent généralement du fabricant une protection à courant différentiel-résiduel de type B qui détecte également les défauts de courant continu. Le Règlement général des installations électriques (RGIE) en Belgique prescrit toutefois pour les installations domestiques que seules des protections à courant différentiel-résiduel de type A peuvent être utilisées. Pour ces raisons, il est souvent obligatoire de raccorder les points de recharge domestiques en monophasé. Si l'on dispose d'un raccordement au réseau triphasé, il est toutefois recommandé de prévoir un câble triphasé de 6 mm², afin de pouvoir effectuer simplement le basculement si à l'avenir d'autres types de disjoncteurs différentiels étaient autorisés.

Étant donné que l'installation de ce circuit supplémentaire constitue une extension et/ou un renforcement de votre installation électrique, un nouveau contrôle doit être effectué après l'installation par un organisme agréé. Pour ce contrôle, ne manquez pas de consacrer une attention particulière aux éléments suivants:

  » La résistance de la terre doit être inférieure à 30 Ohms.
  » Le conducteur de terre et les liaisons équipotentielles doivent être réalisés de façon conforme.
  » Votre tableau principal doit disposer d'une protection à courant différentiel-résiduel d'au moins 40 A, avec une sensibilité       de maximum 300 mA. Cette protection à courant différentiel-résiduel est en outre de type A et doit pouvoir être scellée.
  » Le câblage interne et les jeux de barres dans votre tableau doivent être dimensionnés correctement.
  » L'installation électrique doit être protégée contre le risque de contact direct. Il ne peut pas y avoir de parties accessibles.
  » Un schéma unifilaire électrique et un plan de la situation de cette extension (du compteur à l'appareil) doit être présenté.
  » Le câble jusqu'à l'appareil doit être fixé à l'aide d'accessoires de fixation adaptés.

Conclusion

La recharge à la maison de véhicules électriques offre un certain nombre d'avantages pratiques et financiers. En outre, de grandes modifications de l'installation électrique existante ne sont pas nécessaires. Veuillez noter que ces modifications doivent toujours être conformes et agréées. Les intensités électriques importantes et de longue durée peuvent provoquer un échauffement des contacts et un incendie. En principe, seuls les modes 2 et 3 de recharge sont utilisés à la maison. La recharge de Mode 3 sera préférée étant donné que le processus de recharge peut être mieux contrôlé.

Contactez notre specialiste Frederic Gevaert pour de plus amples informations :

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