« Voiture électrique 800 volts » : pourquoi cette promesse d’une recharge ultra-rapide est à prendre avec des pincettes

Dans le petit univers de l’automobile, les chiffres font souvent office de juge de paix. Que la voiture soit thermique, hybride ou électrique, la fiche technique est souvent la première (ou la troisième après le design et le prix) chose que l’on regarde, que ce soit pour la puissance, les dimensions et, dans le cas des voitures électriques, l’autonomie et la puissance de recharge.

Aux chiffres, les constructeurs peuvent leur faire dire ce qu’ils veulent. Des exemples, nous en avons plein à vous donner. Sur le thermique, le plus courant, c’est la surestimation de la puissance du moteur. Et certains constructeurs sont plus ou moins « réglos » à ce niveau.

Quand on parle de 500 chevaux « italiens » chez Ferrari et Alfa Romeo par exemple, dans le jargon automobile, ça veut dire qu’ils ne sont pas forcément tous là. Plusieurs mesures sur des bancs de puissance fait par des organismes indépendants où des magazines spécialisés prouvent qu’il manque parfois quelques équidés sous le capot.

En revanche, du côté des Allemands, la tendance est plutôt inverse, avec, généralement, la bonne puissance mesurée par rapport à celle annoncée, notamment chez BMW ou encore Porsche.

Dans l’univers de la voiture électrique, il y a aussi eu l’émergence de ce phénomène chez Tesla. Il y a plusieurs années, certains propriétaires de Tesla Model S P85D se sont plaints de leurs autos et de leur puissance réelle. En effet, elle ne faisait pas forcément la puissance indiquée par le constructeur.

Donnée à son lancement pour 700 ch, Tesla a rectifié le tir et sa puissance avait été ramenée à une valeur plus réaliste de 469 ch, limitée par la batterie. C’était donc à peine plus que la 85D pourtant 22 400 euros moins chère à l’époque.

Tesla a globalement tiré les leçons de cette amère expérience et a choisi de ne plus communiquer officiellement sur les valeurs de puissance de ses autos, hormis sur la Model S Plaid de 1 020 ch où, dans ce cas, ce chiffre fait partie de package marketing autour de la voiture. Et on imagine bien qu’elle a été vérifiée et revérifiée par le constructeur.

En ce qui concerne l’autonomie, comme pour les consommations et les émissions pour les modèles thermiques, les marques ne peuvent tout simplement pas tricher, car elles sont soumises à un protocole de tests selon la norme WLTP en Europe, CLTC en Chine ou encore EPA aux États-Unis.

Pour le coup, les autonomies affichées sont celles mesurées par les organismes d’homologation validés par le législateur. Autrement dit, si l’autonomie réelle est trop décorrélée du chiffre avancé par le cycle d’homologation, c’est peut-être ce même cycle qu’il faudra revoir !

Puis il y a un autre phénomène que nous n’avons pas trop vu venir chez Survoltés, mais qui nous a clairement sauté aux yeux lors de notre essai longue durée de la nouvelle BYD Sealion 7 : les tensions 800 volts qui ne sont pas vraiment des 800 volts. Mais qu’est-ce que cela veut dire ?

L’architecture 800 volts, qu’est-ce que c’est ?

Avant toute chose, permettez-nous une petite piqûre de rappel concernant les architectures 400 ou 800 volts des voitures électriques, même si nous vous avions concocté il y a quelque temps un dossier très complet à ce sujet.

À l’avènement de la voiture électrique, la majorité d’entre elles fonctionnaient avec une architecture en 400 volts, mais certains constructeurs comme Porsche, Hyundai, Audi ou Kia (et bientôt Mercedes) adoptent désormais des systèmes 800 volts.

Il s’agit là de la tension, où le volt (V) est l’unité de mesure de la tension électrique. L’ampère (A) désigne lui l’intensité, tandis que le watt (W) exprime la puissance. Pour obtenir cette puissance, il suffit de multiplier la tension par l’intensité, soit les volts par les ampères. Comprenez donc que V x A = W.

Dès lors que l’on connaît toutes les valeurs de l’équation, on peut aussi bien calculer la puissance, que la tension, que l’intensité. Ainsi, grosso modo, en doublant la tension, donc en passant par exemple de 400 à 800 volts, on peut diminuer par deux l’intensité pour une puissance similaire.

Cette montée en tension promet des recharges plus rapides, une meilleure efficacité énergétique et une réduction du poids des composants.

L’un des avantages majeurs de l’architecture 800 volts réside dans la vitesse de recharge. Avec une tension plus élevée, le courant nécessaire pour délivrer une forte puissance est réduit, ce qui permet d’augmenter les capacités de charge des véhicules. Par exemple, une Hyundai Ioniq 5 peut récupérer 70 % de sa batterie en seulement 18 minutes ou même 10 minutes pour la Zeekr 001, contre 20 à 40 minutes pour un modèle équivalent en 400 volts.

Au-delà de la recharge, le passage aux 800 volts améliore également l’efficacité énergétique des véhicules. En réduisant l’intensité du courant, les pertes énergétiques liées à l’effet Joule (la chaleur dissipée dans les câbles et les composants) sont diminuées.

Cela permet non seulement d’améliorer l’autonomie du véhicule, mais aussi de réduire les besoins en refroidissement des batteries et des moteurs. Moins de chaleur signifie également une meilleure fiabilité des composants électroniques.

Vous voulez encore des avantages ? À puissance égale, une tension plus élevée permet d’utiliser des câbles moins épais (et donc moins coûteux), car ils doivent supporter un courant plus faible.

Des architectures 800 volts pas forcément meilleures que les 400 volts

Bref, vous n’y voyez que des avantages, et en plus de ça, les bornes de recharge les plus récentes sont mieux adaptées à ces hautes puissances, avec notamment un ampérage plus élevé que sur les premières bornes sorties de terre il y a une petite dizaine d’années.

Pour limiter le temps à la borne de recharge, les constructeurs annoncent souvent fièrement que leurs nouveautés reposent sur une architecture 800 volts. Oui, mais en réalité, ce n’est pas tout à fait vrai, et nous avons pu nous en rendre compte chez BYD.

En réalité, malgré une « architecture 800 volts », celle-ci n’est en réalité que du 550 volts. De ce fait, même si l’auto peut accepter jusqu’à 230 kW (sur la version Excellence AWD) en recharge, ce qui est plutôt une bonne valeur et de quoi, techniquement, passer de 10 à 80 % de la batterie en 24 minutes, et bien dans les faits, sur les plus petites versions, qui sont aussi en 800 volts, les chiffres n’ont rien à envier aux modèles avec une architecture 400 volts.

Par exemple, une Tesla Model 3, qui repose sur du 400 volts, fait quasiment aussi bien, tandis que le Tesla Model Y (avec batteries issues de chez BYD, rappelons-le !) fait mieux avec seulement 20 minutes sur cet exercice !

Pire encore, sur les Sealion 7 Comfort et Design AWD, la puissance de charge maximale est limitée à 150 kW, soit 32 minutes pour passer de 10 à 80 %. Certaines voitures en 400 volts font largement mieux, comme les Tesla énoncées plus haut.

En fait, la communication autour du 800 volts chez BYD est assez mensongère, car la marque annonce cette tension uniquement parce que la Sealion 7 est « au-dessus des 400 volts ». Certes, mais 550 volts nous semble plus près des 400 volts que des 800, et arrondir à 250 volts près, c’est quand même assez audacieux !

Les constructeurs coutumiers du fait ?

Et est-ce que BYD est le seul dans ce cas de figure ? Après vérification, non, pas vraiment, mais disons que le constructeur chinois est celui qui s’offre la plus grande marge !

Sur les 400 volts par exemple, il y a déjà quelques petits décalages à souligner, mais qui sont inhérents à la courbe de charge d’une auto. Par exemple, sur une Tesla Model 3, l’intensité maximale est de 700 ampères et la tension maximale de 400 volts. En faisant un rapide calcul, à savoir 700 x 400, cela nous donne 280 kW théoriques en puissance de charge, alors qu’elle se limite à 250 kW.

En regardant sur les courbes de recharge que mettent certains clients à disposition sur Internet, on observe que donc que la puissance maximale est atteinte avec une tension plus faible, autour de 370 volts. Y-a-t-il erreur sur la marchandise chez Tesla ? Non, pas vraiment, car même si la puissance maximale de charge est atteinte avec une tension moindre que celle annoncée, les 400 volts sont quand même atteints en fin de charge, à mesure que la puissance diminue.

Du côté des voitures sous 800 volts, chez Kia, Hyundai et Porsche, nous ne sommes pas forcément très éloignés de la réalité avec une tension qui tourne autour de 700 volts. Le constructeur chinois Nio annonce même 900 volts pour ses nouveaux produits.

Et notamment sur l’ET9 dont les livraisons sont prévues incessamment sous peu. Cette nouvelle architecture devrait notamment offrir une charge bien plus rapide, avec une puissance qui atteint les 600 kW. Ainsi, seulement cinq petites minutes seraient nécessaires pour récupérer 255 kilomètres sur une borne rapide, comme celle conçue par la marque.

Pourquoi les constructeurs n’auront pas forcément le dernier mot ?

400 ou 800 volts, est-ce vraiment si important dans les faits ? Vaste sujet, et tous les constructeurs et les ingénieurs n’ont pas la même réponse à apporter.

En effet, certains ne semblent pas voir dans cette technologie 800 volts le Graal, à l’image de BMW notamment pour qui la technologie 400 volts reste « le meilleur compromis » : l’ingénieur en chef du BMW iX, Johann Kistler, avait en effet expliqué cette bataille de la haute intensité n’étant pas « une course à celui qui a les plus gros chiffres ». Pour autant, cela n’empêche pas BMW de travailler quand même sur du 800 volts.

On peut aussi faire le parallèle avec la bataille de la plus grosse batterie et la plus grosse autonomie, abandonnée par la plupart des constructeurs, dont Tesla, mais qui fait rage en Chine a contrario.

En réalité, les constructeurs ne seront pas les seuls à décider de ce changement ou non vers la technologie 800 volts, car il faut également que les infrastructures de charge suivent.

Les opérateurs sont globalement les éléments clés de cette équation, car si l’on veut pouvoir fournir une grande quantité d’énergie à très haute vitesse, encore faut-il que cela ne surcharge pas le réseau public. Et ça, c’est une autre histoire, car chaque pays se fournit ou produit son électricité de manière différente, et chaque pays possède un réseau différent et adapté, ou non, à ce type d’infrastructure. Le 800 volts est donc l’une des solutions pour recharger plus rapidement sa voiture, mais sans doute pas LA solution dans son ensemble.

Le réseau de Superchargeurs Tesla est, par exemple, cantonné aux 400 volts avec une puissance de charge maximale de 250 kW, notamment grâce à l’intensité qui a été augmentée à plus de 600 ampères. C’est d’ailleurs le seul réseau de recharge en 400 volts qui dépasse les 200 kW. Dans quelques mois, Tesla passera les puissances à 500 kW grâce… au 800 volts ! De quoi recharger les batteries en 10 minutes pour certaines voitures.

À contrario, les bornes Ionity les plus récentes, développées par ABB, acceptent le 800 volts, grâce à une tension comprise entre 150 et 920 volts et une intensité qui peut atteindre 500 ampères. De quoi permettre en théorie une recharge à 350 kW.

Total Energies propose également des bornes 800 volts (300 kW), ou encore Fastned (400 kW). Les Chinois frappent fort avec les 500 kW des nouvelles bornes de Nio ou des 600 kW de Geely.