Guide de la supercharge (et charge DC) sur Model 3

[bobjouy]

Bonjour à tous, j'ouvre ce sujet pour rassembler les informations relatives à la supercharge et charge rapide en courant continu (DC) sur la Model 3.

Je vais essayer de couvrir la majorité des cas d'usage, en prenant pour exemple lorsque j'en ai des charges faites par ma voiture, une LR 2019.

Ainsi, les nouveaux venus pourront trouver en un seul sujet les réponses aux questions qu'ils se posent, et tous les habitués pourront compléter les informations ou ajouter leur expertise au fil du sujet.

Cela a pour but également d'éviter la multiplication des questions et sujets traitant de supercharges trop lentes, inconsistantes, etc.

 

 

     1. Considérations théoriques, température, SoC, bonnes pratiques, et limite à 80% si congestion

Pour commencer, notons que deux facteurs sont souvent les principaux responsables du bon ou mauvais déroulement d'une charge rapide : la température du pack de batterie, et le niveau de charge (SoC). Si l'une de ces deux variables n'est pas dans un état idéal, il n'est pas étonnant de ne pas avoir les courbes de charges idéales. 

 

Pour avoir un niveau de charge correct, c'est assez simple car vous pouvez contrôler ça, en évitant d'arriver au superchargeur avec une batterie trop chargée. Considérez que les supercharges respectent la règle suivante : plus vous arrivez bas en SoC, plus vous aurez une puissance de charge importante. Il n'y pas d'intérêt de charger plus que ce que vous avez besoin afin d'arriver au prochain superchargeur avec 30 % de batterie, car si vous arrivez à 5 %, vous chargerez globalement bien plus vite.

 

Par contre, l'influence de la température, souvent négligée, est à la fois importante et difficile à contrôler. C'est particulièrement marquant l'hiver, où il peut être compliqué d'arriver au superchargeur avec une batterie qui n'est pas trop froide, si vous n'avez pas utilisé votre voiture pendant plusieurs heures avant de vous mettre en charge.

 

Vous remarquerez sans doute parfois le message sur l'écran "pré-conditionnement de la batterie pour la charge rapide" lorsque vous mettez un superchargeur en destination. Ce message n'est pas une garantie d'arriver au superchargeur avec une batterie à température idéale.

 

 

Il est là pour vous informer que les moteurs vont générer de la chaleur, qui va être redirigée vers la batterie pour faire monter sa température. D'expérience, la température du pack va augmenter d'environ 5 degrés en 10 minutes. Pour qu'une supercharge se déroule de manière idéale, le pack doit être au-delà de 35 °C au moment où l'on se branche. Si par exemple vous partez avec une voiture qui a passé la nuit dehors à 0 °C, que vous allez au superchargeur à 20 minutes de là, et que dès que vous le mettez en destination, la voiture pré-conditionne la batterie, attendez-vous à y arriver avec un pack autour de 10 à 15 °C seulement : les puissances de charge s'en ressentiront.

 

Si vous faites une supercharge et que vous avez une destination enregistrée dans la navigation, l'écran de la voiture vous affichera le temps estimé nécessaire avant que vous ayez suffisamment de batterie pour rejoindre votre destination.

 

 

 

D'expérience, dans la majorité des cas, l'ordinateur de bord est pessimiste : s'il vous dit à 60 % que vous avez assez de batterie pour rejoindre votre destination, vous arriverez à destination sans encombre. Malheureusement, il ne tient pas compte de toutes les variables (vent, intempéries à venir) ni de la vitesse à laquelle vous allez rouler : les calculs sont faits pour une vitesse de croisière égale à la vitesse limite de la portion. N'y voyez donc pas une science exacte, mais plutôt une indication correcte dans une majorité de cas.

 

Enfin, pendant une supercharge, si votre limite de charge est au-delà de 80 %, il est possible qu'elle soit redescendue automatiquement à 80 % si le superchargeur est considéré comme étant "fortement congestionné". Un message s'affichera à gauche de l'écran de la voiture, et une notification sera envoyée sur votre mobile. 

 

 

Au besoin, vous pouvez modifier cette limite et la remonter. Notez toutefois que la bonne attitude consistera toujours à ne charger que ce dont vous avez besoin, et pas plus, et c'est encore plus à garder à l'esprit lorsque les superchargeurs sont très occupés. Mais vous n'avez pas à vous sentir coupable de charger à 90 % ou plus sur un superchargeur qui est complet, si vous en avez besoin. La limite à 80 % n'est pas là pour être punitive, elle est là uniquement pour éviter les abus potentiels et limiter la congestion.

 

Notez pour finir que si votre charge est terminée, et que vous restez branchés, si le superchargeur est occupé à 50 % ou plus, vous serez facturés des "frais d'occupation injustifiée" qui sont là, eux aussi, pour limiter les abus. Si vous vous branchez à un superchargeur et que vous sortez de votre voiture, si 30 minutes après votre charge est terminée et que vous ne retournez pas débrancher et déplacer votre véhicule, vous vous exposez à cette facturation de "frais d'occupation injustifiée".

 

     2. Explications générales V2 vs. V3 : limite à 150 kW et partage de puissance, vs. 250 kW pour tout le monde

Il existe actuellement deux types de superchargeurs, que l'on désigne usuellement par V2 et V3. Les superchargeurs V2 ont deux câbles sur chaque stalle : un Type 2 "modifié" pour les anciennes Model S et Model X, et un Combo CCS pour le reste, notamment Model 3.

 

 

Ces V2 fonctionnent par "paire de stalles" et sont numérotés 1A/1B, 2A/2B, etc. Chaque paire a une alimentation de 150 kW. Si vous êtes seul sur la paire 1 (par exemple vous êtes en 1A, et il n'y a personne en 1B), vous aurez 150 kW disponibles pour vous.

Si quelqu'un est branché sur la même paire que vous, deux cas de figure se présentent : 

• Si la personne déjà branchée prend plus de 75 kW, et que votre voiture peut prendre plus de 75 kW, lorsque vous vous branchez, sa puissance baisse à 75 kW, et vous avez aussi 75 kW disponible pour vous.
• Si la personne déjà branchée prend moins de 75 kW, rien ne change pour lui, et vous avez de disponible pour vous 150 kW moins ce qu'il consomme actuellement (s'il charge à 50 kW par exemple, vous aurez 100 kW de disponible)

Ensuite, une fois que les deux sont branchés, cela fonctionnera comme un vase communiquant se basant sur les deux cas ci-dessus. Quand la charge de l'un des deux va baisser sous 75 kW, le surplus disponible va aller à l'autre voiture branchée sur la même paire.

Notez qu'il arrive (par exemple pendant l'été 2020) que les V2 soient limités à 120 kW pendant une certaine période. Tesla ne communique pas sur les raisons, mais on peut penser que c'est pour limiter les risques de pannes durant les périodes où les superchargeurs sont le plus utilisés.

 

Depuis 2020, les nouveaux superchargeurs implantés sont des V3, qui possèdent deux avantages par rapport aux V2 : la puissance maximale disponible par borne est de 250 kW, et il n'y a pas de partage de puissance entre bornes.

 

 

Ainsi, sur un superchargeur V3, vous n'avez pas à réfléchir où vous brancher pour avoir la meilleure puissance de charge possible. Cela n'a pas d'importance, vous pouvez vous brancher à côté d'une voiture actuellement en charge sans crainte.

Ces superchargeurs V3 ne possèdent qu'un seul câble CCS Combo, qui est plus fin que sur les V2, et qui est refroidi activement par eau.

 

 

     3. Exemples de supercharges V2

Voici un exemple de courbe "nominale" sur superchargeur V2 : 

En gros, entre 10 % et 40 %, si la température du pack est idéale, vous pourrez charger au maximum de la capacité du superchargeur V2, à 150 kW. Généralement, c'est plutôt entre 146 kW et 148 kW le maximum constaté, ce qui correspondrait à une efficience de plus de 97 %. 

 

Sur la courbe ci-dessus, vous remarquez qu'au départ, la charge est limitée autour de 141 kW, avant de subitement monter à 148 kW. Cela s'explique par la température du pack de batterie qui n'est pas encore assez haute, et donc les moteurs avant et arrière vont consommer chacun 3,5 kW pour chauffer la batterie. Une fois que la température est suffisamment haute, ces moteurs arrêtent de tourner, et les 2 x 3,5 kW qu'ils consommaient vont pouvoir maintenant aller directement dans la batterie : 141 + 2 x 3,5 = 148 kW.

 

L'arrêt des moteurs pour chauffer la batterie n'est pas toujours au même moment, et parfois un peu plus progressif. Ne vous inquiétez donc pas si vos charges ne sont pas exactement comme la courbe ci-dessus.

Voilà un autre exemple de courbe que l'on peut considérer comme "nominale" sur superchargeur v2 : 

 

Au début de ce sujet, j'ai précisé que les bonnes pratiques visaient à partir dès qu'on avait assez de batterie, plutôt que d'essayer de charger jusqu'à 100 %, notamment car c'est très long. Dans les deux exemples ci-dessus, vous pouvez constater que pour ajouter 60 % de batterie (autour de 42 kWh), il faut moins de 22 minutes. Ci-dessous, voici une charge jusqu'à 100 % sur un superchargeur, avec la batterie qui était trop froide au départ pour accepter 150 kW : 

Pour passer de 20 % à 90 %, il aura fallu moins de 35 minutes. Et pour passer de 90 % à 100 % : quasiment une heure. Ces charges extrêmement longues ont le double désavantage de vous faire perdre du temps à charger plus que ce que vous avez besoin pour rejoindre la prochaine destination, et ils monopolisent une borne de recharge rapide pendant une heure pour charger à des puissances ridicules par rapport à leur capacité. Gardez donc cela à l'esprit lorsque vous pensez faire une charge complète.

 

Comme expliqué plus haut, sur les superchargeurs V2, un partage de puissance peut s'opérer si une voiture est en charge sur la même paire de bornes que vous. Voici un exemple de supercharge en partage de puissance : 

Comme vous pouvez le constater, au départ, la puissance est de 67 kW. Cela correspond aux 75 kW disponibles en théorie (car la voiture branchée sur la même paire prenait plus de 75 kW avant que je sois branché), minorés de ce que consomment les moteurs pour réchauffer la batterie (autour de 7 kW). Car même si vous superchargez "lentement", la voiture va conserver sa consigne de chauffe du pack de batterie, amputant encore plus la vitesse de votre supercharge.

 

Enfin, pour terminer, il existe actuellement un phénomène qui peut se produire aléatoirement sur les superchargeurs V2, qui fait baisser subitement la puissance de charge après 10 minutes. Typiquement, vous vous branchez à 10 %, et quand vous arrivez autour de 45 % de batterie, la puissance chute de 130 kW à environ 60 kW. Deux solutions, soit vous êtes dans la voiture, vous avez d'autres bornes disponibles, et vous changez de borne, ou alors vous patientez, et quelques minutes après, le profil "nominal" sera de retour.

Exemple du phénomène constaté avec arrêt de la charge pour changer de borne : 

 

Exemple du phénomène en restant branché : 

 

 

    4. Exemples de supercharges V3

Voici un exemple de charge "nominale" sur superchargeur V3 : 

Actuellement, on atteint un pic de puissance autour de 8 à 12 %. Avant cela, la puissance monte graduellement, et après s'amorce une lente baisse. Typiquement sur une Model 3 Grande Autonomie, comptez 15 minutes pour ajouter 50 % de batterie (10 % ➞ 60 %).

 

Si votre batterie n'est pas assez chaude, voilà ce que cela peut donner : 

À 30 %, on baisse presque de moitié la puissance de charge. Et ça, uniquement à cause de la température. Ne négligez donc pas cet aspect lorsque vous vous demandez si votre profil de charge actuel est correct ou non.

 

     5. Exemples CCS 50 kW : limitation en intensité

La plupart des bornes CCS 50 kW sont limitées en intensité. Typiquement, elles fourniront au maximum 125 A. À 400 V, cela fait bien 50 kW. Toutefois, plus votre SoC est bas, et plus la tension du pack de batterie sera basse. Ainsi, votre puissance de charge sera sans doute plutôt autour de 43 kW et non 50 kW pendant une grosse partie de la charge.

 

Voici un exemple : 

Comme vous pouvez le voir, ce n'est pas avant 65 % de batterie après 50 minutes de charge que l'on peut s'approcher des 50 kW annoncés. Ne vous inquiétez donc pas si votre puissance de recharge sur ce type de bornes est plus basse qu'annoncée.

 

     6. iONITY

Pour terminer, parlons des charges rapides hors réseau Tesla avec l'exemple de iONITY.

Pour le moment, il n'est pas possible de préchauffer le pack de batterie automatiquement comme c'est le cas sur les superchargeurs Tesla, et ainsi vous pouvez vous demander si les charges sur iONITY pourront tout de même atteindre des puissances honorables.

 

 

Il n'y a pas de souci à se faire, lorsque vous êtes en grand trajet et que vous arrivez sur une borne iONITY, si le pack de batterie n'est pas à bonne température, la voiture fera tourner les moteurs pour chauffer, comme sur un superchargeur. 

 

Dans la plupart des cas, iONITY étant sur autoroute, vous serez sans doute en train de rouler à haute vitesse depuis quelques temps, et la batterie devrait être à bonne température.

 

Comme les bornes 50 kW dont on a parlé au-dessus, iONITY est limité en intensité à 500 A, donc en théorie 200 kW maximum pour Model 3 LR. En pratique, avec la tension du pack de batterie plus basse, on atteint autour de 190 kW en pic : 

 

Au départ de la charge, on remarque que la puissance est bien plus basse, autour de 125 kW, le temps que la batterie chauffe et que la tension du pack remonte.

 

Modifié février 19, 2021 par bobjouy

[bobjouy]

En espérant que ce guide serve au plus grand nombre, si besoin de compléter des infos, n'hésitez pas !

Merci à tous.

[Davydive]

Super boulot, reste à l'épingler ! 👍

[Hellboy42]

Article au TOP pour les nouveaux. J'ai même découvert un truc concernant la baisse auto à 80% (que je n'ai jamais vécu)

[Seylou]

Super complet, merci !

[jphilou]

Article super intéressant merci beaucoup pour ces explications.

[e_krus]

Super boulot !

 Merci beaucoup ☺️ 

[Catequil]

Au top

S'il y avait quelqu'un qui devait faire ce tuto, c'est bien toi avec tous les km avalés et SUCs utilisés

Petite coquille au point 4, "Exemples V3 : idéal, batterie froide chaude".

[TomaGo]

Belle synthèse

Je reste curieux de voir ce que donne 12 recharges en même temps avec % SOC bas sur un Supercharger V3

[GurYN]

Top, merci !

[Floove]

Clair et synthétique, merci beaucoup ! 

[Fadatonio]

Super article, malgré beaucoup de lectures ces dernières semaines, le recap' est parfait et permet de structurer tout le raisonnement !

Complémentaire avec les sujets concernant les recharges sur Ionity  (la tarification sur TESLA étant des plus simpliste)

 

 

[Gbetoho]

Bonne synthèse . 

Merci 

[MikeFr]

Merci, super résumé, bravo ! 👍

Les courbes de charge, c'est via ScanMyTesla ?

 

Il y a 9 heures, TomaGo a dit :

Belle synthèse

Je reste curieux de voir ce que donne 12 recharges en même temps avec % SOC bas sur un Supercharger V3

12 x 250 kW = 3 MW , au moins 300 maisons en pleine bourre hivernale à 19H avec chauffage, cuisson, four et lumières 😅

[J0kers]

il y a 4 minutes, MikeFr a dit :

Les courbes de charge, c'est via ScanMyTesla ?

Via Teslamate 😉

[MikeFr]

il y a 11 minutes, J0kers a dit :

Via Teslamate 😉

Merci, c'est intéressant !

[lithium73fr]

Beau travail ! C’est un récapitulatif très utile.

Sur IONITY il me semble avoir déjà dépassé les 200kW, vous avez eu quelle puissance au maximum ?

[njul]

vous avez eu quelle puissance au maximum ?

Max 190 par 9°c ext à soc 33

[bobjouy]

Le max vu même par Bjørn c'est 195 kW. Dépasser 200 kW c'est impossible dû à la limite de 500 A. 

[RD150]

 

il y a 13 minutes, bobjouy a dit :

Si par exemple vous partez avec une voiture qui a passé la nuit dehors à 0 °C,

Peut-être que j'enfonce une porte ouverte, mais j'utilise cette astuce pour chauffer plus rapidement la batterie qu'avec le pré-chambrage classique --> si l'on a un peu de temps (~ 1/2 heure) avant de démarrer, lancer le "désembuage" (bouton de droite) via l'application jusqu'à atteindre la température (maxi) de 28° si possible pendant une dizaine de minutes et (important, sinon dans le cas où l'on arrête par le bouton "désembuage", la clim va se mettre en route pour redescendre à la température de consigne et de précieuses calories seront perdues) arrêter par "désactiver la climatisation" (bouton de gauche), cette dernière commande coupe totalement le chauffage de la voiture et envoi la totalité de la chaleur résiduelle du circuit vers la batterie jusqu'à atteindre une température équivalente entre les deux.

Quelques kWh perdus sur la capacité au départ, mais une régénération non limitée et des minutes gagnées au superchargeur.

[Invité]

Merci pour ce post, super boulot ! Bravo !

[k-Nabeesse]

Question pour la facturation des supercharges, est-ce que c'est facturé à chaque acte de charge ou chaque mois avec le total de charge qu'on a fait dans ce mois ?

 

Merci

[RD150]

il y a une heure, k-Nabeesse a dit :

Question pour la facturation des supercharges, est-ce que c'est facturé à chaque acte de charge ou chaque mois avec le total de charge qu'on a fait dans ce mois ?

 

Merci

Facturation à l'acte et, si problème de paiement (informatique ou autres), la supercharge est bloquée tant que la "dette" n'est pas soldée.

[Casimir50]

Tuto au top. Tout est plus clair. Merci. 

[Athome]

Je profite du post pour une demande de conseil.

 

Je vais bientôt réceptionner ma deuxième Perf.

 

Je bénéficie d'une recharge Lidl à quelques kms de chez moi, sur une route que j'emprunte désormais tous les jours.

Celle-ci est très souvent libre et je vais probablement n'utiliser que celle-ci pour mes recharges. (entre 16 kw et 40 en fonction de la t° de la batterie)

 

Que me conseillez-vous pour les plages de recharges ?

 

Merci pour vos lumières