Voiture électrique et charge sans fil : comment ça marche ?

Est-il possible de faire le plein de la batterie de sa voiture électrique sans utiliser un câble, une prise de courant ou une borne de recharge ? La technologie de recharge par induction, également appelée charge sans fil, permet de s’affranchir de ces accessoires. Les industriels promettent des applications commerciales dès 2017.

La fin du câble de charge pour les modèles électriques ?

Pour recharger la batterie d’une voiture électrique ou d’une voiture hybride rechargeable, l’automobiliste dispose actuellement de deux solutions : brancher son véhicule sur une prise de courant domestique ou le connecter à une borne de recharge chez lui ou dans l’espace public (voirie, centre commercial, …). Dans les deux cas, il devra utiliser un câble pour faire le plein et ranger ce dernier dans le coffre pour pouvoir se brancher sur son lieu de travail, chez des amis, … Si cette contrainte n’en est pas vraiment une pendant la belle saison, cela devient beaucoup moins amusant lorsqu’il pleut ou qu’il neige. Le câble posé à terre aura tôt fait de salir les mains de celle ou celui qui le manipule.

Deux plaques, deux bobines et un champ électromagnétique

Pour éviter ce type de désagrément, les constructeurs automobiles travaillent sur une solution de charge alternative : l’induction. Appelée communément charge sans fil, ce dispositif permet de transférer de l’énergie via un champ électromagnétique. Une première plaque posée au sol intègre une bobine primaire qui va émettre un champ magnétique alternatif à destination d’une deuxième plaque dotée d’une bobine secondaire installée sous le véhicule électrique ou hybride rechargeable. Ce système ne fonctionne que lorsque la voiture est stationnée au-dessus de la bobine primaire et que les deux plaques sont parfaitement alignées. Pratique, la charge sans fil permet de faire le plein d’une batterie en toute sécurité, qu’il pleuve ou qu’il neige.

Induction : un rendement supérieur à 90 %

A l’occasion du dernier Consumer Electronics Show (CES) qui s’est tenu du 6 au 9 janvier 2015 à Las Vegas, BMW a présenté un système de charge sans fil destiné à faire le plein de la batterie de sa supercar i8 hybride rechargeable. L’accumulateur Lithium-Ion de cette dernière est intégralement rechargé en 2 heures environ sur une borne de recharge délivrant une puissance « normale » de 3,3 kW. Avec le dispositif de charge par induction dont le rendement est supérieur à 90 %, la batterie de la BMW i8 est rechargée en un temps similaire. Le constructeur à l’hélice promet de présenter d’ici peu une charge par induction à 7 kW sans que le champ magnétique soit supérieur à celui créé par une plaque de cuisine.

Des premières applications commerciales dès 2017

A l’été 2014, BMW et le groupe Daimler se sont associés pour développer des systèmes de charge par induction. Mais les allemands ne sont pas les seuls à s’y intéresser. Le japonais Toyota devrait équiper la prochaine génération sa Prius Plug-in Hybrid – variante hybride rechargeable de la berline – avec un dispositif de charge sans fil fonctionnant par résonnance magnétique. Aidé par une aide intelligente au stationnement permettant de bien aligner les deux plaques, ce système est actuellement expérimenté au Japon et délivre une puissance de 2 kW, soit l’équivalent d’une prise de courant classique. Si la charge sans fil n’est pas un sujet nouveau – General Motors avait testé la technologie sur ses EV1 dans les années 1990 –, elle pourrait s’extraire des expérimentations dès 2017. Le géant des télécommunications Qualcomm, via sa division Halo, a récemment annoncé une application commerciale dès 2017. Reste l’épineuse question de l’interopérabilité des systèmes, c’est-à-dire de la compatibilité entre les différents systèmes développés les constructeurs …