Skip to content

Accueil > Electromobilité > Electromobilité : Détail des prises des véhicules électriques récents (type 1 (...)

Electromobilité : Détail des prises des véhicules électriques récents (type 1 Yazaki, type 2 Mennekes, Type 3 SOBEM-SCAME, type 4, combo 1 ou 2...)

Quelques détails pour comprendre les prises qu’on peut trouver sur les véhicules électriques.

samedi 8 septembre 2012
Mis à jour le mercredi 11 septembre 2013

Alors que les véhicules électriques sont au catalogue de (presque) tous les constructeurs, déterminer quel matériel choisir si on souhaite développer un réseau de points de charge accessible au public reste complexe.

Pour comprendre le problème, il faut penser aux deux angles d’approche possible :

  • avoir un câble attaché à la borne -> on se préoccupe de la prise sur le véhicule
  • avoir un câble attaché au véhicule -> on se préoccupe de la prise sur la borne
    ... alors que la puissance de la charge joue les trouble-fêtes ! Ce qui est acceptable pour la charge « lente » à « normale » (c’est-à-dire, grosso modo, le maximum théorique qu’on puisse obtenir avec une prise classique) ne l’est plus nécessairement quand la puissance augmente !

Types de charge

Un Livre Vert sur les infrastructures de charge des véhicules électriques (téléchargement) est paru en 2011. Il fait quelques recommandations pour les prises côté infrastructure mais aussi sur les seuils de charge. Il existe aujourd’hui :

  • La charge « lente » à « normale » -> jusqu’à 3,7 kVA (maximum théorique sur prise classique à 16A)
  • La charge « accélérée » jusqu’à 22 kVA (32A)
  • La charge rapide à 43 kVA (63A)
  • La charge rapide à 50 kW en continu (les trois précédentes étant en courant alternatif monophasé ou triphasé)

NB : On utilisera ici « kVA » et kW en fonction du choix fait par celui qui donne les spécifications techniques.

Les problématiques côté infrastructure sont traitées dans l’article Electromobilité : Comprendre les recommandations du Livre Vert pour les infrastructures avec les problématiques de prises type 3, « combo »....

Les prises côté véhicule

Certains véhicules (de plus en plus rares) reposent sur le concept de câble attaché. Il n’y a alors pas, à proprement parler, de prise côté véhicules.

Câble attaché Twizy

ex. du câble de la Twizy de Renault

Les véhicules sortis en France entre 2009/2010 et 2012/2013 sont équipés généralement d’une prise « type 1 » qui est destinée à la charge normale aux États-Unis et au Japon.

Prise type 1

Cette prise conçue par l’équipementier japonais Yazaki a été retenue par l’ensemble des véhicules électriques (apparemment) sortis entre 2009 et 2012 : Leaf, i-Miev et dérivés, Tesla Roadster (?), Kangoo ZE, Fluence ZE, Mia...

Elle est conçue pour accepter la charge en courant alternatif monophasé ou triphasé mais est limitée en terme de puissance (guère plus que la charge normale, c’est-à-dire à peine plus que le maximum théorique que peut fournir une prise classique en Europe). Elle ne peut, dès lors, être un standard pour les différents paliers de charge envisagés en France et en Europe (3 kVA, 22 kVA et 43 kVA)... Restant pour l’instant le standard japonais et américain, elle ne peut être ignorée !

Pour assurer leur compatibilité avec une charge rapide, certains véhicules électriques vendus actuellement dans l’Hexagone - japonais d’origine tels que la Nissan Leaf ou relookés (ex. Citroën Zéro/Peugeot iOn issues de la Mitsubishi iMiev) - possèdent une prise « type 1 » (pour la charge « lente » à « normale » uniquement) et une prise de « type 4 » (charge rapide ChaDeMo en courant continu sur bornes spéciales).

Prises Nissan Leaf (types 1 et 4)

Ex. ici sur une Nissan Leaf

Certains véhicules plus récents et destinés au marché européen sont équipés de prise « type 2 ». Préconisée par l’Association des Constructeurs Européens d’Automobiles (ACEA), cette prise a été développée par Mennekes pour que les véhicules acceptant une charge plus rapide sur courant alternatif n’aient pas besoin de deux connecteurs de charge. La « type 2 » se trouvera donc nécessairement sur tout véhicule vendu en Europe acceptant une charge supérieure à 7 kVA et ne disposant pas de prise pour la charge ChaDeMo... mais on va y revenir ! Les constructeurs automobiles ont préféré l’adopter, même dans les autres cas. Tous les véhicules conçus par des marques européennes ou américaines et sortis depuis 2012/2013 sont équipés au moins de la prise type 2 (ex. REnault Zoé, Tesla Model S...). Pourquoi « au moins » ? On va y revenir...

Prise Type 2

Pour rappel, les trois paliers de charge recommandés par le Livre Vert de 2011 sont :

  • jusqu’à 3,7 kVA -> compatible côté véhicule avec les prises type 1 et type 2
  • jusqu’à 22 kVA -> compatible côté véhicule uniquement type 2
  • à 43 kVA -> idem

Quelle que soit la puissance de charge possible sur l’infrastructure, il faudra donc prévoir que du côté du véhicule (vendu en Europe), on pourra trouver :

  • soit une prise type 1,
  • soit une prise type 2,
  • voire, dans de rares cas, un câble attaché avec prise classique
  • ... et la prise type 1 ou 2 sera accompagnée, dans certains cas, d’une prise type 4 pour la charge rapide ChaDeMo... Les autres combinaisons ne sont pas utiles (type 1 + type 2 -> la type 2 fait la même chose que la type 1 en mieux !) ou non prévues (type 2 + type 4 -> combinaison intéressante entre charge normale et rapide sur courant alternatif et charge rapide sur courant continu... N’existera probablement pas puisqu’une alternative a été proposée. Mais on va y revenir...)

L’annonce de la prise « combo » côté véhicule (mai 2012)

A l’occasion de la 26e édition de l’Electric Vehicle Symposium (EVS 26), organisé par l’EDTA (association de promotion du véhicule électrique, équivalent de « l’AVERE France » aux États-Unis) qui se déroulait à Los Angeles du 6 au 9 mai 2012, des constructeurs (essentiellement américains et allemands) ont proposé un nouveau format de prise sous le nom de prise « combo » côté véhicule. Attention, cependant ! Contrairement à ce que cette phrase pourrait laisser penser, il faut se concentrer sur le terme « combo » ! Il s’agit en effet d’une prise combinant une prise de charge pour courant continu et :

  • soit la prise type 1 -> combo 1 pour les véhicules vendus aux États-Unis
  • soit la prise type 2 -> combo 2 pour les véhicules vendus en Europe

Les constructeurs américains avaient adopté la norme japonaise (charge normale sur du courant alternatif monophasé et charge rapide sur courant continu) mais pas les constructeurs européens qui, comme on l’a vu précédemment, ont préféré partir sur un seul socle de prise pour la charge normale comme rapide et donc du courant alternatif, qu’il soit monophasé ou triphasé.

La prise « combo 1 » américaine (type 1 + DC) permet d’éviter d’avoir deux prises du côté du véhicule. La prise « combo 2 » européenne (type 2 + DC) peut permettre, elle, d’avoir sur une seule prise des charges « normale », « accélérée », « rapide » en courant alternatif mais aussi « rapide » en courant continu ! [1]

L’émergence du standard américain montre en fait que la solution idéale serait dans l’absolu la « combo 2 » car permettant tout type de charge... Du moins, c’est ce qu’il me semble au regard des éléments dont on dispose ! Cependant le « path dependency » [2] serait-il la raison d’exister du « combo 1 » ? Ou le besoin d’affirmer des choix « régionaux » ? Cette deuxième hypothèse semble ne pas avoir joué lorsque la prise « type 1 » a été retenue partout dans le monde pour la charge normale il y a quelques années !

En tout cas, avantage non négligeable, la découpe des deux prises est identique. L’installation de l’une plutôt que de l’autre ne pose pas de problèmes aux constructeurs.

Les recommandations au niveau européen

En septembre 2011, on apprenait que l’ACEA (Association des Constructeurs Européens d’Automobiles - liste des membres) faisait connaître son choix en faveur de la prise type 2.

En mai 2012, on apprenait que ce choix s’étendait à d’autres acteurs du secteur de l’électricité.

Dans le même temps les décrets et arrêtés concernant le « droit à la prise » étaient publiés. Il se disait que les parlementaires qui suivaient le dossier auraient dit que la prise type 2 allait devenir le standard français. Soit les personnes qui rapportaient ces propos les ont mal compris, soit ce sont les parlementaires qui ont mal interprété les informations parues. Certains sites mélangeaient les informations et confondaient les prises côté véhicule et infrastructure en annonçant avec pertes et fracas que Renault abandonnerait la prise type 3 pour la prise type 2.

Cette annonce n’avait pourtant rien de surprenant ! Côté véhicule, la prise type 2 faisait l’unanimité : compatible avec le courant alternatif monophasé ou triphasé et permettant des charges standard comme rapides, elle constituait un moyen idéal d’éviter d’avoir plusieurs prises sur le véhicule contrairement à ce qui a été adopté pour les véhicules japonais tels que Nissan Leaf, Mitsubihi i-Miev (et dérivés : Citroën C-Zéro, Peugeot iOn...) avec les deux prises Yazaki : type 1 pour la charge normale et type 4/ChaDeMo pour la charge rapide.

La prise type 2 fait donc l’unanimité en Europe côté véhicule depuis 2011/2012 mais du côté de l’infrastructure de recharge, c’est différent... Depuis 2013, on peut considérer que les recommandations européennes sont claires : les nouveaux modèles de véhicules électriques vendus en Europe doivent dorénavant être équipés de prises type 2 et, d’ici 2017/2018, de prise combo2.

Conclusion au 11 septembre 2013

Du côté des véhicules électriques vendus en Europe d’ici 2017 (et jusqu’à disparition du marché des véhicules mis en service jusque là !), on trouvera plusieurs types de prises : type 1 ou type 1 + type 4 ou type 2 ou « combo2 ».

Voici des exemples de prises présentes du côté des véhicules vendus en France au 11 septembre 2013 (ou à venir) et câbles livrés à l’achat :

SituationVisuelModèle concernéCâble livré avec le véhicule
Câble attaché Câble attaché Twizy Renault Twizy X
Prise Type 1 Prise type 1 Renault Kangoo et Fluence Type 1 ↔ Type 3
Mia Type 1 ↔ E/F (13A)
Prises Type1 et Type 4 Prises Nissan Leaf (types 1 et 4) Nissan Leaf Type 1 ↔ E/F (10A)
Mitsubishi i-MiEV / Type 1 ↔ E/F (?A)
Peugeot iOn / Citroën C-Zéro Type 1 ↔ E/F (10A)
Nouveaux Peugeot Partner et Citroën Berlingo (prochainement) Type 1 ↔ E/F (10A)
Prise Type 2 Prise type2 {PNG} Renalt Zoé Type 2 ↔ Type 3
Smart ED (idem)  ?
Prise combo2 Prise combo2 {JPEG} Modèles européens ou américains vendus en Europe d’ici 2017  ?
BMW i3  ?
Volkswagen e-Up (prochainement)  ?

Pour le possesseur de véhicule qui souhaite faire une recharge, plusieurs cas sont possibles :

Lieu de chargeType de chargeRecommandation du Livre VertPolitique des vendeursSolution pour le particulierSolution pour la collectivité
Charge à domicile ou lieu de stationnement principal Jusqu’à la charge normale Charge sur boîtier mural avec prise type 3 Renault : fourniture câble type 3 et contacts avec fournisseurs/installateurs de boîtiers muraux _ Autres constructeurs : Câble vers prise classique Véhicule Renault : Acheter et faire installer boîtier mural _ Autres constructeurs : Faire une installation avec prise renforcée (ex. Green-Up de Legrand) et disjoncteur différentiel dédié Certaines collectivités aident à l’achat d’un boîtier mural (ex. Région Poitou-Charentes)
Au-delà de la charge normale (jusqu’à la charge accélérée) Déconseillée mais en cas de besoin : idem ci-dessus Renault : ok (voir ci-dessus) _ Autres constructeurs : Non prévu Renault : ok (voir ci-dessus) _ Autres constructeurs : Faire démarche identique à celle de Renault ci-dessus + acheter câble spécial
Charge occasionnelle X X Renault : vente fourniture câble recharge occasionnelle (prix = 650€ TTC pour Fluence ou Kangoo) _ Autres constructeurs : Câble de base Véhicule Renault : Acheter câble _ Autres constructeurs : RAS X
Charge sur infrastructure ouverte au public jusqu’à la charge normale Double socle de prise type 3 et E/F (domestique) Voir plus haut Dépend de la collectivité : si Livre Vert suivi = ok Suivre recommandation Livre Vert
jusqu’à la charge accélérée Voir plus haut
Rapide [3] Câble attaché Constructeurs japonais et PSA [4] = charge ChaDeMo sur courant continu (ex. Nissan Leaf, Mitsubihi i-MiEV et dérivés Citroën C-Zéro et Peugeot iOn...) _ Autres constructeurs européens : charge en courant alternatif triphasé (=> prise type 2 : Renault Zoé, Smart ED...) et éventuellement courant continu norme « combo » (=> prise combo 2 : pas de véhicule pour l’instant) _ Constructeurs américains : charge en courant continu norme « combo » (=> prise combo 1 : pas de véhicule pour l’instant) Vérifier le connecteur du câble attaché !) Proposer (et inciter à) des bornes avec charge sur courant alternatif prise type 2 et courant continu ChaDeMo avec, si possible techniquement (à vérifier), des têtes de prise interchangeables, notamment pour charger en courant continu norme ChaDeMo ou « combo » lorsque disponible

En synthèse, la situation pour l’utilisateur sera donc la suivante :

  • Charge normale : RAS (sauf cas où la collectivité ne propose que des prises type 3 [5])
  • Charge accélérée : Prévoir d’acheter un câble si non fourni avec le véhicule [6]
  • Charge rapide : Vérifier la prise nécessaire [7]

La solution de compromis pour la charge normale à accélérée semble donc pour l’instant la prise type 3. Afin d’éviter aux utilisateurs de ne pouvoir accéder au service de rechargement parce qu’ils ne disposent pas de câble type 3 et au regard du coût de ce dernier, il peut être proposé de le louer auprès du service. En effet, si l’inscription au service est obligatoire, la location du câble devient une option du service...

Télécharger Le Livre Vert sur les infrastructures de recharge ouvertes au public pour les véhicules ’décarbonés’ sur le site de la documentation française.

Lien vers l’article sur la problématique du côté de l’infrastructure

Notes

[1Notons tout de même que cela dépend au moins de la batterie et du chargeur du véhicule...

[3Hors parking couvert

[4PSA important des véhicules Mitsubishi ou leur matériel

[5Dans ce cas, prévoir un système de location de câble

[6La collectivité peut aussi prévoir un système de location de câble

[7La collectivité peut proposer (et inciter à) des bornes avec charge sur courant alternatif prise type 2 et courant continu ChaDeMo avec, si possible techniquement (à vérifier), des têtes de prise interchangeables, notamment pour charger en courant continu norme ChaDeMo ou « combo » lorsque disponible

Documents joints

  • Borne charge rapide Schneider (JPEG – 3.2 ko)

    Une borne de charge rapide Schneider Electric proposant la charge rapide en courant alternatif triphasé et en continu ChaDeMo

  • Prise type 3 (JPEG – 4.3 ko)

    Un socle de prise type 3 (3C)