je suis peut-être le seul ici, sur Forum4x4, à utiliser des PHEV dont certains ont la possibilité de rouler en 4x4, mais d'une part à plus ou moins long terme ça risque de changer (cf le Jeep Wrangler qui utilise maintenant cette technologie), et d'autre part ce que je vais écrire concerne plusieurs marques; c'est pourquoi j'ouvre ici ce topic bien qu'il ne s'agisse pas de "Mécanique et réparations" (je ne voyais pas d'autre sous-forum où le faire).
Cependant si des modos (ou des lecteurs) trouvent que ce contenu serait plus à sa place à la suite de ce message qui me l'a suggéré, pas de souci pour le transférer là-bas.
A - Le réservoir
Sur les véhicules neufs actuels, en tout cas sur les PHEV à moteur thermique essence, l'accès au bouchon de réservoir est commandé par un système électrique qui gère le dégazage.
Normalement il n'y a pas grand chose à dire là dessus, sauf que ça peut parfois prendre beaucoup de temps; ce qui est bon à savoir, car ça peut provoquer des réactions si on ravitaille à une station avec du monde derrière soi...
Pour information, je ne sais plus exactement pour quels véhicules (Jeep et PSA, je crois), mais j'ai lu sur des manuels d'utilisation que ça pouvait prendre jusqu'à 90 secondes chez l'un, 4 minutes chez l'autre; le pompon revient à Mercedes, qui annonce dans cette page de la notice en ligne des modèles "250e" (Classe A, GLA, etc) que "L'ouverture de la trappe de réservoir peut exceptionnellement prendre jusqu'à 15 minutes"!!!
Remarques:
- en ce qui concerne Mercedes, il est possible que 15 minutes correspondent à un dysfonctionnement. Je n'y crois pas trop, mais à chacun de se faire son idée en allant lire la page originale mise en lien.
- quoi qu'il en soit, on pourrait presque donner le conseil suivant à tous les utilisateurs de PHEV:
"Si on a prévu un déplacement pour lequel on est sûr qu'on va devoir mettre de l'essence en cours de route, il ne serait peut-être pas idiot d'ouvrir et refermer une fois la trappe juste avant le départ, pour être sûr (?) de ne pas avoir (trop) d'attente d'ouverture de la trappe à la station."
On parle ici de la batterie des PHEV, mais a priori de nombreuses informations données dans ce message sont applicables aussi aux véhicules purement électriques.
À ma connaissance, Mercedes est l'un des rares constructeurs (voire le seul?) à donner/regrouper quelques informations pratiques importantes pour l'utilisateur dans une page de la notice interactive en ligne des modèles *250e; globalement, ce qui est écrit est applicable à tous les PHEV -et probablement aussi les purs EV-, en particulier:
1) vieillissement accéléré de la batterie de traction en cas de:
- l'utilisation fréquente de la charge en mode 4 (charge rapide en courant continu)
Cependant dans la même page un peu plus bas on peut lire "En raison de la puissance de charge plus élevée et du meilleur rendement de charge, rechargez la batterie haute tension de préférence sur une boîte murale ou une borne de recharge"; ce qui n'est pas cohérent avec l'avertissement du haut de la page, qui a raison (la charge rapide "abîme" plus la batterie que la charge lente sur secteur)(*).
- le fait de laisser longtemps la batterie bien chargée sans l'utiliser
Toyota en parlait dans le manuel de la toute première Prius PHEV, mais je ne sais plus s'il donnait comme valeur 1h30 ou 3 heures. Par ailleurs, quand on utilise la charge programmée sur la Golf GTE, le système se débrouille pour que la charge demandée soit terminée environ 20-30 minutes avant l'horaire de départ prévue.
- etc
Ce problème d'usure prématurée en cas de non utilisation d'une batterie chargée à 100% a plusieurs conséquences, surtout en l'absence d'information précise sur les "tampons" (cf plus bas(**)):
a) la possibilité de programmer (au moins dans le temps) la recharge est pour moi un critère très important dans le choix d'un PHEV.
b) je ne charge mes PHEV à 100% que quand je sais que je vais avoir besoin de l'autonomie maximum, et je m'arrange (programmation en temps et en puissance sur le Compass 4xe) pour que cet état de charge à 100% soit atteint au plus tôt une heure avant l'heure prévue de mon départ.
Le reste du temps, je recharge jusqu'à 80% maxi dès que la charge tombe en dessous de 50%, l'avantage étant que les petites recharges nombreuses sont celles qui préservent le mieux la capacité et la pérennité de la batterie
b) je ne charge mes PHEV à 100% que quand je sais que je vais avoir besoin de l'autonomie maximum, et je m'arrange (programmation en temps et en puissance sur le Compass 4xe) pour que cet état de charge à 100% soit atteint au plus tôt une heure avant l'heure prévue de mon départ.
Le reste du temps, je recharge jusqu'à 80% maxi dès que la charge tombe en dessous de 50%, l'avantage étant que les petites recharges nombreuses sont celles qui préservent le mieux la capacité et la pérennité de la batterie
2) bon à savoir pour les longues périodes d'inutilisation du véhicule:
- une immobilisation prolongée de plusieurs mois peut provoquer une décharge profonde de la batterie et son endommagement
- en cas d'immobilisation prolongée, laisser la batterie de traction dans un état de charge entre 30 et 50%
- vérifier l'état de charge toutes les 6 semaines, et s'il tombe à 20%, remettre un peu la batterie en charge
Là encore on peut remarquer un manque de cohérence des infos, puisqu'une autre page de la même notice interactive parle de vérification tous les 2-3 mois...
Pour information, pour des raisons médicales en 2016 j'ai remisé mon ex-Golf GTE au garage pendant 5 semaines. Je l'ai laissée avec la batterie chargée à environ 50%, et je l'ai retrouvée sans souci avec quasiment le même état de charge 5 semaines plus tard quand je l'ai re-sortie du garage.
- ne pas laisser la batterie de traction en charge en permanence
- ne pas débrancher la batterie de 12V
- etc
3) limites du système
là, je ne fais pas de copier/coller, le plus simple est d'aller voir le paragraphe correspondant "Limites du système" dans le 3ème lien de ce message pour avoir quelques informations utiles sur la puissance effective de la batterie haute tension et l'évolution de son temps de charge.
Là encore, bien que ce soit la notice d'une Mercedes PHEV, ce qui est écrit s'applique peu ou prou à tous les (PH)EV
Là encore, bien que ce soit la notice d'une Mercedes PHEV, ce qui est écrit s'applique peu ou prou à tous les (PH)EV
4) CRO, chargeur embarqué, et rendement de la charge
- Le CRO (Câble de Recharge Ordinaire ou Câble de Recharge Occasionnel selon les constructeurs) fourni avec le véhicule permet sa recharge sur une prise secteur ordinaire. Il y a eu des variations dans le temps, des dérogations, ça dépend aussi des pays, mais toujours est-il qu'aujourd'hui les CRO livrés avec les PHEV en France sont limités à 8A.
Remarque: certaines personnes appellent parfois ce boîtier le "chargeur", ce qui est techniquement faux, cf ci-après.
- Le chargeur proprement dit est embarqué dans le véhicule et en fait partie intégrante; il permet en particulier de transformer le 230V alternatif du secteur en (plus de) 400V continus nécessaires à la recharge de la batterie de traction (si utilisation d'un CRO), ou de gérer le courant continu (plus de) 400V (si utilisation d'une borne rapide). À noter que certains purs EV utilisent une batterie 800V (exemple le Porsche Taycan ou le Kia EV6); là soit la borne dispose de cette tension (en fait entre 900 et 1000V) et se commute sur la valeur nécessaire selon le véhicule, soit le chargeur embarqué fait la conversion 400V -> 800V (cas du Taycan).
- Au moins pour des valeurs "courantes" (jusqu'à 22kW 7kW), le rendement de la charge augmente avec l'intensité (càd la puissance) de charge. => cf Edit3 ci-dessous
Autrement dit et par exemple, en chargeant mon ex-GLA 250e à 10A, j'avais un rendement de l'ordre de 80%, càd que pour pour "injecter" 8kWh utiles dans la batterie je consommais 10kWh sur le secteur; à 16A je rendement passait à environ 83%; un utilisateur d'une borne 22kW (qui avait acheté sa A250e avec l'option-usine ad hoc) a mentionné un rendement proche de 95%.
Mais attention à l'incidence sur le temps de charge, qui n'est pas linéaire: le passage de 10A à 0A à la fin de charge se faisait en moins de 2 minutes, alors que avec une puissance de charge plus élevée la descente à 0A à la fin de la charge prend plusieurs (dizaines de?) minutes.
Pour info, sur beaucoup de purs EV qui chargent à des puissances importantes -sur des bornes dites "de recharge rapide"-, il faut autant de temps pour charger de 0 à 80% que de 80 à 100% (je parle ici des capacités utiles, celles affichées à l'OdB).
L'évolution du rendement en fonction de l'intensité de charge semble différente selon les modèles; ou elle a été modifiée suite à une màj du constructeur, mais ça, ça me paraît moins plausible électriquement parlant. Toujours est-il qu'un utilisateur de A250e a indiqué il y a quelques mois une différence de moins de 1% entre la charge à 10A et celle à 16A; et de mon côté, sur le Compass 4Xe je n'ai pas vraiment constaté de différence car on est dans les limites de précision des relevés effectués.
Donc je ne sais plus vraiment quoi penser, mais bon, après tout, il ne s'agit que de quelques pourcents, et avec la capacité limitée des batteries de la plupart des PHEV la différence de coût serait négligeable. Pour un pur EV (donc une batterie nettement plus grosse), ça n'irait pas non plus chercher bien loin, d'autant plus qu'avec ce genre de véhicule on utilise beaucoup plus souvent une borne qu'un CRO.
[Fin Edit3]
5) pour ne pas décourager les personnes intéressées par les PHEV.
Compte-tenu de la garantie qui accompagne la batterie de traction (de 6ans ou 100000km à 8ans ou 160000km selon les modèles), on peut utiliser la voiture sans précaution particulière et la recharger à sa guise. Ce topic n'a été ouvert que dans l'optique de la meilleure utilisation/la plus grand longévité possible, selon les caractéristiques techniques (re)connues des batteries des PHEV.
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(*) Compte tenu de la capacité limitée des" batteries des PHEV, on peut considérer que jusqu'à 16A (3700W) on est en charge "lente"; ce qui explique que certains PHEV (Golf GTE, *A250e et probablement Jeep 4xe) n'appliquent pas systématiquement une phase d'équilibrage des cellules en fin de charge.
(**) la notion de "tampons" (certains disent aussi "talons") correspond à une partie réservée de la capacité de la batterie, qui n'est pas exploitée en utilisation normale et en tout cas pas de manière voulue/commandée par l'usager, mais qui est nécessaire au fonctionnement du système; c'est ce qui explique la différence entre "capacité totale" (ou capacité "nominale") et "capacité utile" parfois annoncée dans les documentations; par exemple les *A250e ont une batterie de capacité nominale 15,6kW dont 10,7kW utiles.
- Le tampon bas existe sur tous les PHEV, d'une part pour préserver la batterie (contrairement aux batteries NiMH par exemple, une batterie au lithium qui entre en décharge profonde -généralement, moins de 6% de sa capacité théorique- est définitivement altérée, au point que souvent elle est fichue et ne se recharge plus), et d'autre part pour permettre le fonctionnement en hybride simple quand la batterie est "vide" (càd affiche 0 ou 1% à l'OdB) ou permettre de donner un coup de collier ponctuel pour aider le thermique.
Cette valeur n'est en général pas communiquée par les constructeurs: elle est probablement de l'ordre de 12% sur le BMW X1), env 20% sur le 3008, entre 23 et 26% sur l'Outlander 1ère génération (là, c'est sûr car un document interne qui a fuité donne beaucoup de détails), env 25% sur les *A250e. Sur les purs EV ce tampon est probablement asse faible (entre 5 et 10%) car ils n'ont pas la contrainte de devoir permettre le fonctionnement hybride.
- L'existence du tampon haut est beaucoup plus discutée: sur l'Outlander a priori il n'y en a pas, sur le Compass 4xe probablement pas non plus, sur les *A250e, le Kuga et les PHEV de PSA il semblerait qu'il existe, avec une valeur de l'ordre de 5 à 10%.
Le rôle de ce tampon haut serait double: d'une part, il "limiterait la casse" en cas de véhicule souvent rechargé à 100% (à l'OdB) plusieurs heures avant d'être utilisé, d'autre part il pourrait permettre aux constructeurs de ne pas avoir trop de souci de l'application de la garantie mentionnée au § 5) ci-dessus.
Le tampon haut des purs EV serait probablement un peu plus élevé, entre 10 et 20% de la capacité nominale.
[Edit2]: Mise à jour 31/08/22
Un utilisateur de GLA 250e a récemment confirmé l'existence -et l'utilisation par le véhicule, dans une certaine mesure- du tampon haut sur ce PHEV: parti de chez lui en montagne avec une batterie chargée à 100%, il a quand même pu bénéficier du freinage régénératif pendant 4 kilomètres de descente, qui a entraîné la récupération de 1,4kWh. L'effet s'est estompé ensuite (la descente continuait), très probablement parce que le tampon haut avait lui aussi atteint la limite prévue par le constructeur pour cet usage.
Il n'empêche que au final il a pu rouler en électrique pour 12kWh au lieu des 10,6 habituels, avec le gain en autonomie correspondant
[Fin Edit2]
[Edit]
6) À propos de la recharge sur le secteur
Par le passé les constructeurs ont fourni pour leurs PHEV des CRO consommant des intensités différentes: parfois 10A en standard (par exemple Mitsu, Merco), parfois 8A (exemple Jeep), parfois 16A en accessoirie.
Aujourd'hui, ils semblent enfin se normaliser sur la valeur de 8A; probablement en application du décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017 (aussi appelé "Décret IRVE"), plus précisément de l'Article 3 du Chapitre 1er du Titre II: ".../...les dispositifs de recharge d'une puissance inférieure ou égale à 3,7 kW installés dans un bâtiment d'habitation privé ou dans une dépendance d'un bâtiment d'habitation privé et qui ne sont pas accessibles au public peuvent utiliser uniquement un socle de prise de courant de type E, tel que décrit dans la norme NF C61-314, adapté à la recharge d'un véhicule électrique. Lors de l'utilisation de ces prises, l'intensité de charge est limitée à 8A par le dispositif de recharge du véhicule ou à la valeur déclarée lors de l'utilisation de produits spécifiques dédiés à la recharge des véhicules électriques.../...".
Il est par ailleurs possible que cette valeur de 8A soit liée à l'évolution des normes des installations électriques: "dans le temps", les circuits de prises étaient obligatoirement en 2,5mm², mais depuis quelques années la norme NF C 15-100 autorise l'utilisation de câbles de seulement 1,5mm² de section, avec jusqu'à 8 prises sur le même circuit!
Il ne faut pas oublier que contrairement à un radiateur, un lave-vaisselle ou même une plaque électrique, où l'intensité nominale n'est pas consommée en permanence grâce à des dispositifs de régulation (thermostats), un CRO consomme l'intensité nominale pendant quasiment toute la durée de la charge; on comprend alors que, par précaution, le décret ait retenu une valeur d'intensité relativement faible.Il existe des CRO tiers qui permettent de charger jusqu'à 3,7kW, càd une intensité consommée sur le secteur de 16A (j'en ai un, de plus réglable de 6 à 16A par pas de 1A).
C'est particulièrement intéressant avec des PHEV qui ont une batterie dont la capacité est de plus en plus importante, cf par exemple les 15,6kWh des *A250e (c'est pour le GLA que j'avais acheté mon CRO 16A) ou les 19kWh du RAV4, mais un certain nombre de règles élémentaires de prudence s'imposent pour utiliser de tels CRO:
- peut-être la plus importante, la prise secteur, car c'est au niveau des contacts (y compris les bornes de raccordement aux fils) que se produit le plus gros échauffement.
Les prises secteurs homologuées sont en général marquées 16A, mais il ne faut pas croire que ces prises acceptent de passer 16A pendant plusieurs heures d'affilée. Si on peut admettre que, dans le cas d'une installation de qualité(***), on peut envisager d'utiliser des CRO jusqu'à 10A, avec des CRO plus costauds (13 voire 16A) il faut impérativement utiliser une prise renforcée, genre GreenUp de Legrand ou Witty de Hager;
- de plus, je ne sais pas si c'est légalement obligatoire ou seulement très préférable, mais il faut aussi traiter cette prise comme si c'était une borne spécifique: câblage en 2,5mm² minimum, sur une ligne dédiée, protégée par un disjoncteur différentiel spécifique.
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(***) Chez moi j'ai fait tirer une ligne depuis mon compteur, en 2,5mm², avec un disjoncteur différentiel au départ. À l'autre bout dans mon garage en sous-sol (après 19m de câble), des prises Plexo.
J'ai longtemps utilisé une prise Plexo en 10A (l'Outlander était livré en 2014 avec un CRO 10A, idem pour le GLA en 2020) qui, si elle ne reste pas parfaitement froide (là, je parle de la fiche mâle), ne présente pas la moindre trace de déformation du boîtier ni d'oxydation ou usure des contacts. Depuis plus de 18 mois je l'utilise aussi parfois en 13A l'après-midi pendant un peu moins de 2 heures, toujours pas de souci même si là le tiédissement est un peu plus perceptible. Par contre en 16A, je ne l'ai fait que très rarement, et sur de courtes périodes (moins d'une demi-heure) car même si ça n'entrait pas encore dans le domaine du "chaud", je trouve le tiédissement trop important.
Remarque connexe: je ne vais pas développer ici, mais il faut savoir que même en habitat collectif, on peut faire poser des prises de recharge.
Cependant ça nécessite l'accord de la copropriété (mais elle n'a pas le droit de s'y opposer, cf loi dite du "droit à la prise"), sous certaines conditions; par exemple, l'installation que j'ai pu faire réaliser chez moi, par un électricien pro mais pas agréé IRVE (compteur dans l'appartement au 2ème étage et prise dans mon box en sous-sol), ne serait pas forcément acceptée par toutes les copro.
[Fin Edit]
): par exemple si je me souviens bien quand j'avais acheté le GLA le chargeur le plus puissant en option faisait 24kW DC; aujourd'hui le configurateur de la Classe A250e berline montre une option (à 600€ aussi) "Chargeur embarqué 60kW DC" (remarque: c'est peut-être une erreur -une de plus- sur le site de MB France, car quand on clique sur "Détails" le texte parle de 24kW).