Autonomie et charge rapide : voici les voitures électriques les plus rapides sur longs trajets

L’organisme allemand P3 vient de passer au crible 21 modèles de voitures électriques afin de tester leur endurance sur les longs trajets. L’autonomie est bien sûr prise en compte, mais aussi la vitesse de charge réelle. La KIA EV6 obtient la première position.

Lors de l’officialisation d’une nouvelle voiture électrique, on insiste souvent sur l’autonomie (via le cycle WLTP) ainsi que sur la vitesse de recharge. Ce sont ces deux données qui vont permettre de savoir si une voiture est faite pour les longs trajets ou non. En effet, une voiture dotée d’une grande autonomie mais d’une recharge lente pourra mettre le même temps pour parcourir un trajet qu’une une voiture dotée d’une faible autonomie mais d’une recharge très rapide. L’idéal étant donc d’avoir une grande autonomie et une recharge rapide.

La courbe de recharge : l’élément déterminant

Mais comme nous l’avons déjà vu dans notre dossier sur les voitures qui rechargent le plus vite, il ne faut pas seulement se contenter de la puissance de charge maximale en kW. Celle-ci est en effet rarement atteinte sur une longue durée lors de la recharge. Il faut à la place prendre en compte le temps de charge, souvent annoncé par le constructeur de 0, 5 ou 10 % jusqu’à 80 %. Cela permet d’avoir une idée de la courbe de charge, c’est-à-dire l’évolution de la puissance envoyée à la batterie durant la recharge.

Deux voitures ayant la même puissance de charge en pic, par exemple 150 kW, peuvent avoir des temps de charge totalement différents, du fait de l’évolution, à la baisse, de la puissance lors de la recharge. Et c’est justement là qu’intervient l’organisme allemand P3 qui a vu défiler 21 voitures électriques sur son banc de test. Chaque véhicule a vu sa vitesse de sa recharge étudiée à la loupe, afin de pouvoir tracer sa courbe de charge.

Une autonomie réelle mieux prise en compte

Mais ce n’est pas tout, au lieu de prendre en compte l’autonomie WLTP souvent sous estimée, l’étude a pris en compte l’autonomie du test « ADAC Ecotest » mesurée par un organisme indépendant allemand. Cette autonomie reflète davantage l’autonomie réelle des véhicules grâce à l’ajout d’une phase de roulage constante à 130 km/h au protocole WLTP. De quoi se rapprocher donc de l’autonomie réelle sur voies rapides des voitures.

Et c’est en croisant la vitesse de charge réelle et l’autonomie ADAC des 21 voitures que l’étude de P3 a pu réaliser le classement des voitures les plus à même de pouvoir partir en roadtrip sans trop ajouter de temps de charge par rapport à une thermique.

Précisons que l’étude a pris en compte une session de charge de 10 à 80 % pour chaque batterie, afin de rester dans la fenêtre optimale du temps de recharge. Avant 10 %, la batterie ne donne pas toujours sa pleine puissance alors qu’après 80 %, la vitesse de recharge s’effondre bien souvent comme le montrent les différents graphiques plus bas.

Les 10 voitures les plus rapides sur longs trajets

L’étude, de 26 pages, est une mine d’informations pour toutes celles et ceux qui s’intéressent au sujet de l’électromobilité. Elle permet de mieux cerner les différences entre chaque véhicule afin d’appréhender de manière plus précise les longs trajets et le principe d’une recharge rapide en électrique.

La Kia EV6 grande gagnante, devant la Mercedes EQS

Au final, c’est donc la Kia EV6 qui s’en sort le mieux, en version propulsion avec une batterie de 77,4 kWh. En effet, la voiture coréenne dispose d’une autonomie de 309 km après 20 minutes de charge. Un chiffre à comparer à la Hyundai Ioniq 5 (en version propulsion et 72,6 kWh) qui ne récupère « que » 273 km d’autonomie après 20 minutes de charge et se place en 3e position, ex-aequo avec la BMW iX xDrive50 qui affichent 273 km. La Mercedes EQS450+ arrive en seconde position, avec 275 km. En cinquième place, c’est la Porsche Taycan GTS avec 271 km.

Plus impressionnant encore, en 10 minutes, la Kia EV6 réussit à récupérer 197 km d’autonomie. La Tesla Model 3 Grande Autonomie, référence du domaine il y a encore peu, est seulement classée à la 8e position de l’étude avec respectivement 149 et 221 km récupérés après 10 et 20 minutes de charge rapide.

Si l’on regarde dans le détail, la voiture californienne est handicapée par une consommation un peu plus élevée (20,9 kWh) que la Kia EV6 (18,6 kWh) mais aussi par une vitesse moyenne de charge de 10 à 80 % plus faible que sa concurrente avec respectivement 146 kW et 203 kW.

Les Porsche Taycan GTS et Audi e-tron GT quattro mènent la danse de la charge rapide avec une moyenne de respectivement 227 et 221 kW rendue possible par leur architecture 800 volts, mais elles sont derrière la Kia EV6 à cause de leur consommation supérieure.

On voit là tout l’intérêt de la plate-forme E-GMP de 800 volts de la coréenne (partagée avec sa cousine Ioniq 5) qui, associée à une consommation maintenue, permet de faire des merveilles dans le domaine des longues distances.

Le détail des courbes de charge

L’étude permet également de comparer avec précision les différentes courbes de charge de chaque véhicule et de voir que certains constructeurs réussissent à mieux l’optimiser que d’autres. Ainsi, si l’on met côte à côte la courbe de charge de la Peugeot e-208 avec celle de la Volkswagen ID.3, on s’aperçoit que le constructeur allemand a réussi à mieux tirer parti des sessions de charge.

Les graphiques ci-dessous permettent de connaître la puissance délivrée à la batterie selon l’état de charge de cette dernière. Comme on le voit, plus la batterie se remplit et moins la vitesse de charge est élevée. À partir de 80 %, cette dernière chute drastiquement sur tous les modèles.

On voit ici les courbes de recharge de différentes voitures

En effet, la courbe en escalier de la voiture française la désavantage en pratique avec 130 km d’autonomie récupérés en 20 minutes contre 153 km pour la ID.3 alors même que cette dernière consomme plus que la e-208 ! On voit pourtant que les deux voitures disposent d’une puissance de recharge en pic similaire, d’environ 100 kW. Mais la puissance moyenne dégringole de 81 kW sur l’allemande à 72 kW sur la française.

Une étude qui a toutefois des limites

Il convient toutefois d’apporter deux nuances à cette étude. La première, c’est que nous ne connaissons pas les équipements de chaque voiture testée, et notamment la taille des jantes. Celle-ci a pourtant un impact sur l’autonomie, surtout à hautes vitesses. Ainsi, comme on peut le voir sur le site de Tesla, passer d’une Model 3 Propulsion en jantes de 18 à 19 pouces fait perdre 20 km d’autonomie sur cycle WLTP donc encore plus sur autoroute à 130 km/h.

Enfin, et c’est le plus important, la consommation donnée est ici de type mixte à dominante péri-urbaine et ne représente donc pas une consommation autoroutière à 130 km/h sur un trajet de plusieurs heures. C’est mieux que le cycle WLTP qui sous-estime les consommations réelles des voitures, mais cela n’est pas vraiment représentatif des longs trajets autoroutiers.

Sur un long trajet de 1 000 km parcourant majoritairement des autoroutes à 130 km/h, les données sont susceptibles d’être différentes, d’autant plus que la traînée de la voiture augmente avec le carré de la vitesse, l’aérodynamisme a encore plus d’impact à hautes vitesses. En d’autres termes, la consommation augmente de manière exponentielle au fur et à mesure que la vitesse évolue, et encore plus si la voiture n’est pas très aérodynamique.

C’est notamment pour cette raison que les voitures les plus efficaces sur ce type de trajets sont les longues berlines. Elles pénètrent mieux l’air et le diffuse mieux que des voitures hautes et courtes comme les crossovers ou les SUV. On peut se faire une idée plus précise de la consommation autoroutière de chaque voiture et des temps de trajet avec l’application ABRP (A Better Route Planner) ou ChargeMap.

Ainsi, sur un trajet Lille – Nice d’environ 1 200 km, selon ABRP, la Mercedes EQS450+ le boucle en 11h07 contre 11h15 pour la Tesla Model 3 Grande Autonomie et 11h28 pour la Kia EV6 77 kWh RWD. On le voit donc, dès que l’autoroute est empruntée, les données changent beaucoup. Avant de choisir une voiture, vérifiez donc sur l’une de ces deux applications sur vos trajets habituels les différences de temps qui peuvent exister entre différentes voitures. Tout en gardant à l’esprit que ces temps seront amenés à baisser légèrement au fur et à mesure que le réseau de recharge s’étoffera.

La vitesse de charge maximale n’est pas la même en hiver

L’autre nuance à apporter concerne le préconditionnement de la batterie. Afin de pouvoir atteindre la puissance maximale de charge, les cellules doivent être à une température idéale (environ 25 degrés selon les batteries). Une température difficile à atteindre en plein hiver. C’est pour cette raison que certaines voitures sont dotées d’un préconditionnement de la batterie qui permet de la réchauffer en roulant vers la station de recharge.

Mais la Kia EV6 en est dépourvue ! Ainsi, les premiers essais sortis en fin d’année dernière faisaient état d’une puissance maximale légèrement supérieure à 100 kW avec plus de 30 minutes pour atteindre 80 % contre 18 minutes annoncées ! De quoi faire dégringoler la position de la voiture coréenne dans le classement. Mais heureusement, la voiture sera mise à jour dans les mois à venir (avec un passage obligatoire à l’atelier) afin d’intégrer cette fonctionnalité pourtant très utile selon la météo.

Où est le planificateur d’itinéraire ?

Aussi, les Volkswagen ID.3 et ID.4 ont été testées avec le logiciel ID Software en version 2.3. C’est dommage puisque la version 3.0 a apporté de nombreux changements et notamment autour de la vitesse de recharge mais aussi l’intégration d’un planificateur d’itinéraire intelligent permettant d’indiquer, dynamiquement, le nombre, la durée et l’emplacement des sessions de charge sur le trajet.

Et justement, l’étude passe totalement sous silence la présence, ou non, d’un planificateur au sein des véhicules testés. Ainsi, la référence en la matière, chez Tesla, permet de ne pas se préoccuper des arrêts de recharge nécessaires pour arriver à destination puisque le système embarqué s’en charge de manière dynamique à la place du conducteur. Chez Mercedes, l’essai longue durée de l’EQS nous avait également ravis sur ce point.

En revanche, la Kia EV6 en est totalement dépourvue, ce qui peut rebuter les conducteurs ne souhaitant pas planifier leur voyage en amont avec des applications comme ABRP ou ChargeMap.

La consommation et la vitesse de charge : deux critères importants

Mais comme cette étude le prouve, plus que l’autonomie annoncée des voitures électrique, c’est leur vitesse de charge et la consommation qui seront les critères le plus déterminants lors de l’achat pour une voiture destinée à faire beaucoup de route. Mais cela est uniquement vrai si le maillage des stations de recharge est suffisamment développé. Dans le cas contraire, l’autonomie sera l’élément le plus déterminant. N’oublions pas également que la consommation aura un impact sur le coût des longs trajets comme nous l’avons vu avec une Tesla Model 3 Propulsion.

Comme on peut le voir avec la Kia EV6, il peut être plus intéressant de recharger durant 10 minutes plutôt que 20 minutes, quitte à faire davantage d’arrêts. Il ne reste donc plus qu’à déployer de nouvelles stations de charges, ce qui est en cours, mais également à travailler sur l’autonomie et la vitesse de charge des véhicules. On peut citer les 304 kW de pic de la Lucid Air ou la consommation de 8 kWh/100 km de la Mercedes-Benz Vision EQXX.

Pour aller plus loin
Tesla Model 3 Propulsion : coût de recharge et autonomie sur un long trajet de 850 km