Voiture électrique : voici pourquoi il ne faut pas se fier à la puissance de recharge maximale

Les puissances de recharge en pic donnent un bon aperçu des performances d’une voiture électrique. Mais, entre la fiche technique et la réalité, il y a un gouffre.

Si on vous demande qui de la voiture A affichant une puissance de recharge DC de 250 kW ou de la voiture B (130 kW en pic) se recharge le plus vite, vous trouverez très rapidement la réponse. En revanche, si on vous dit que c’est bien la deuxième qui se recharge le plus rapidement, vous aurez un peu de mal à le croire.

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Pourtant, c’est bien la réalité, que les constructeurs se gardent bien de communiquer, préférant embellir les fiches techniques avec des valeurs maximales pour attirer le chaland et se démarquer de la concurrence. Mais, à l’instar de la puissance mécanique, la puissance de recharge annoncée n’en demeure pas moins qu’un pic situé quelque part sur la courbe. Et c’est bien là le problème : ce n’est en rien un indicateur de performance absolu. Seule la puissance moyenne, qui prend en compte l’énergie délivrée en fonction du temps de recharge, permet d’établir une hiérarchie réelle.

Cette puissance moyenne, c’est elle qui nous intéresse le plus lorsque nous passons une voiture en Supertest. Cela donne une indication sur la performance globale d’une recharge rapide, mais cela permet aussi de déceler quelques bizarreries concernant le BMS. On va y revenir. De plus, comme nous le voyons régulièrement, l’écart entre le pic annoncé, qui suggère la performance avec des gros chiffres, et la réalité, peut être très important. Et cela permet de découvrir rapidement les voitures qui enjolivent un peu trop leur fiche technique.

La courbe de recharge, comment ça marche ?

Lorsqu’on recharge une voiture électrique, on distingue généralement trois grandes phases. En dessous de 10 % de charge, la batterie est dans une zone plus sensible : les risques pour sa durabilité sont plus élevés. Le système de gestion limite donc la puissance et augmente progressivement le niveau de charge. À partir de 10 %, commence la deuxième phase. Si la batterie est à la bonne température, elle peut alors accepter la puissance maximale prévue par son système de gestion électronique. Cette phase s’étend généralement jusqu’à environ 80 % de charge. C’est pour cette raison que les constructeurs annoncent souvent les temps de recharge entre 10 % et 80 %. Au-delà de 80 %, débute la dernière phase de recharge. À ce stade, l’écart de tension réduit naturellement la puissance de charge possible. De plus, la température des cellules étant plus élevée, le système limite encore la puissance afin d’éviter tout risque de dégradation. En pratique, il faut presque autant de temps pour passer de 80 % à 100 % que pour aller de 10 % à 80 %. Il est donc généralement inutile d’attendre la charge complète, sauf en cas de besoin d’autonomie supplémentaire. Voici en exemple la courbe de recharge de la Renault 5 E-Tech :

On peut comparer la recharge d’une voiture électrique au remplissage d’une bouteille avec un robinet. Au début, on peut ouvrir le robinet en grand pour remplir rapidement. Mais vers la fin, il faut réduire le débit afin de remplir la bouteille correctement : sinon, l’eau déborde et éclabousse. Pour une batterie, le principe est similaire : afin de laisser aux électrons le temps de se placer correctement et de préserver la batterie, le système électronique diminue progressivement la puissance de charge.

Quels écarts avec la puissance de recharge en pic ?

En fonction de nombreux paramètres définis par les fabricants de batteries et les constructeurs autos, toutes les courbes ne se ressemblent pas. Certaines sont plus plates que d’autres, avec des niveaux de puissance plus ou moins importants en fonction des étapes de la recharge. En tout état de cause, la baisse de puissance est physique, et donc inévitable. En moyenne, on observe un écart de -30,3 % entre les puissances pic annoncées et les puissances moyennes (en prenant en compte la capacité théorique sur la tranche du 10-80 %). Si l’on regarde le compteur des bornes, surévalué en raison des pertes mais fidèle à la réalité, on remarque toutefois une différence de 28,9 %. C’est une moyenne générale, et voyons maintenant le détails.

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Commençons par les — très — mauvais élèves, celles qui veulent se faire passer pour les premières de la classe mais avec des résultats médiocres. Avec un écart de 58 % entre la puissance en pic et la puissance moyenne constatée, les Tesla à batterie NMC et la Lucid Air Grand Touring déçoivent. Ainsi, quand les Tesla promettent un pic de 250 kW, elles émargent à 105 kW de puissance moyenne. Même chose pour l’autre Californienne, qui promet 350 kW pour finalement tomber à 145 kW de moyenne. Quoiqu’à peine mieux lotie, la Tesla Model S Grande Autonomie est créditée d’un écart de 41 %, ce qui n’est pas dans la bonne moyenne. Toujours au rayon des déceptions, notons la présence du Peugeot e-3008 avec un écart de 46 % (160 kW en pic vs 86 kW de moyenne), ou même du duo BMW i4/i5 eDrive40, avec un delta moyen de 44 % (205 kW vs 116 kW).

À l’autre bout du spectre, difficile de tirer une généralité tant les résultats diffèrent. Cependant, on remarque sans surprise les dernières voitures des constructeurs coréens : avec des courbes volontairement bridées et des valeurs maximales modestes, les voitures arrivent à respecter le contrat. Les Kia EV4 ou Hyundai Inster affichent des écarts de 15 % seulement. C’est à ce niveau qu’arrive à se hisser l’Alpine A390 GT, avec seulement 15 % entre le pic de 150 kW et la moyenne de 128 kW. Ce qui n’est pas le cas du Renault Scenic e-Tech : promettant lui aussi 150 kW en pic, il affiche une moyenne finale de 101 kW, soit 33 % de moins.

La puissance en pic n’est pas une vérité absolue

Il manque donc une donnée essentielle dans l’équation. Bien sûr, chacun peut faire un rapide calcul en rapportant 70 % de la capacité utile au temps de recharge (10-80 %) annoncé. Mais deux limites à cela : tout le monde n’a pas envie de sortir une calculatrice en lisant la brochure d’une auto, et les constructeurs savent faire tourner en bourrique les acheteurs. Certains préfèrent brandir la capacité brute plutôt que la capacité utile pour faire mieux que le constructeur d’en face, et d’autres tournent les mesures à leur avantage pour afficher un temps inférieur à 30 minutes : Renault exprime la mesure sur le 15-80 %, et certains constructeurs chinois vont même jusqu’à évoquer le 30-80 %. Ils ont sans doute raison de le faire, cela peut correspondre à la réalité. Mais jamais nous n’avons vu de fabricant donner des valeurs d’accélération sur le 0-40 km/h ou sur le 10-100 km/h.

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Comme déjà vu, le pic est forcément différent de la moyenne sur un exercice donné par définition. Cependant, cet article n’a pour seul but que de mettre en évidence la différence qui existe entre la réalité du terrain et ce que suggère le pic annoncé, qui peut donc être trompeur. Car, au final, quand la voiture A (250 kW) semblerait plus performante que la voiture B (130 kW), elle affichera une moyenne de 105 kW dans la réalité contre 111 kW. Vous aurez donc reconnu ici la Tesla Model 3 Grande Autonomie (A) et la Kia EV4 81,4 kWh (B). Voilà pourquoi il ne faut pas juger les performances de recharge d’une voiture à la seule lecture de sa puissance en pic.

Reste que les écarts présentés ici ne sont donc qu’un moyen original de comparer les autos entre elles, et pas toujours représentatifs des véritables performances là encore. Avec un écart de 40 % entre le pic de 320 kW et sa moyenne de 191 kW, la Mercedes CLA 250+ figure en bas de ce classement. Bouh la mauvaise élève ? Absolument pas ! Sa puissance moyenne est l’une des plus élevées du marché et dans la moyenne des voitures à architecture dite 800 V. De plus, grâce à son efficience et son temps de recharge de 21 minutes, c’est l’une des voitures qui regagne le plus d’autonomie en un temps donné, ce qui lui permet de voyager le plus rapidement. Des notions qui méritent davantage d’être prises en considération et que nous classerons prochainement.