Recharge rapide DC : définition
La recharge rapide DC (DCFC, DC Fast Charging) est un mode de recharge des véhicules électriques (VE) dans lequel la borne de recharge convertit le courant alternatif du réseau électrique en courant continu et l’envoie directement dans la batterie du véhicule, sans passer par le chargeur embarqué. Les chargeurs DC publics délivrent aujourd’hui environ 50 kW à 350 kW par connecteur, et des systèmes de l’ordre du mégawatt arrivent pour les poids lourds.
Comme l’électronique de puissance se trouve dans la borne de recharge et non dans la voiture, un chargeur DC peut délivrer bien plus de puissance qu’une recharge AC. L’Alternative Fuels Data Center (AFDC) du ministère américain de l’Énergie recense des appareils allant jusqu’à 500 kW.
Fonctionnement de la recharge rapide DC
- Connexion et communication. Le conducteur branche le véhicule avec un connecteur DC compatible : CCS2 en Europe, CCS1 ou J3400 (NACS) en Amérique du Nord, CHAdeMO sur certains véhicules plus anciens, ou GB/T en Chine. Le véhicule et la borne de recharge communiquent ensuite via le protocole propre à ce connecteur ; la recharge CCS utilise la norme DIN 70121 ou ISO 15118 pour négocier les paramètres de recharge, dont les limites de tension et de courant.
- Autorisation. La session de recharge est autorisée par carte RFID, appli, terminal de paiement ou Plug & Charge.
- Délivrance de la puissance. Le redresseur de la borne de recharge convertit le courant alternatif en courant continu à la tension demandée par la batterie. Le système de gestion de la batterie du véhicule fixe le courant : à tout moment, la puissance correspond donc à la plus faible des deux valeurs autorisées par le chargeur et par le véhicule. Certains chargeurs DC répartissent leur puissance disponible entre plusieurs connecteurs : un appareil de 300 kW qui recharge deux véhicules peut donner 150 kW à chacun, selon ce que chaque véhicule demande. La tension prise en charge par le chargeur compte aussi ; un véhicule 800 V n’atteint sa puissance maximale que sur un chargeur capable de fournir cette tension.
- Courbe de recharge et baisse de puissance. La puissance de recharge diminue à mesure que la batterie approche d’un état de charge (SoC) élevé, et le point où elle commence à baisser varie selon le véhicule. La température de la batterie et la puissance de recharge maximale du véhicule déterminent aussi la vitesse. Sur un chargeur adapté, un VE de tourisme récent passe de 10 à 80 % en 20 à 45 minutes environ ; avec une batterie froide ou un chargeur moins puissant, c’est plus long.
- Comptage et facturation. La borne de recharge mesure l’énergie délivrée et envoie les données de transaction et de comptage au système de gestion des bornes de recharge (CPMS) via OCPP (Open Charge Point Protocol) pour la facturation, la supervision et le reporting.
Recharge rapide DC ou recharge AC
| Recharge AC (Level 1 et Level 2) | Recharge rapide DC | |
|---|---|---|
| Où l’AC devient DC | Dans le chargeur embarqué du véhicule | Dans la borne de recharge |
| Plage de puissance | Environ 1,4 à 1,9 kW (Level 1) et jusqu’à 19,2 kW (Level 2) en Amérique du Nord ; en général jusqu’à 22 kW en triphasé en Europe | 50 kW à 350 kW par connecteur ; appareils jusqu’à 500 kW ; MCS jusqu’à 3,75 MW pour les poids lourds |
| Connecteurs | Type 2 (Europe) ; J1772 et J3400 (NACS) (Amérique du Nord) | CCS2, CCS1, J3400 (NACS), CHAdeMO, GB/T |
| Durée de session | Plusieurs heures | Environ 20 à 45 minutes pour passer de 10 à 80 % sur un chargeur adapté ; plus long avec une batterie froide |
| Sites courants | Domicile, lieu de travail, destination | Axes autoroutiers, hubs de recharge, dépôts avec des temps d’arrêt courts |
| Exigences du site | Puissance plus faible ; une grande installation peut tout de même nécessiter un renforcement du réseau | Capacité réseau plus élevée ; renforcement si le raccordement est sous-dimensionné, part puissance si le tarif en prévoit une |
Rapid, ultra-rapid, Level 3, HPC et MCS
La terminologie varie selon les marchés. Au Royaume-Uni, les Public Charge Point Regulations 2023 définissent une borne « rapid » comme une borne de 50 kW ou plus, et les opérateurs britanniques emploient « ultra-rapid » pour les classes supérieures. « Level 3 » est une appellation informelle que l’AFDC utilise aussi ; elle ne fait pas partie des niveaux de recharge définis par la norme SAE J1772. La recharge haute puissance (HPC, High-Power Charging) désigne le haut de la gamme.
Le Megawatt Charging System (MCS) est en cours de développement pour les poids lourds, avec une puissance maximale de conception de 3,75 MW. La SAE a publié la norme J3271 sous forme de Technical Information Report en mars 2025.
Réglementation et exigences d’infrastructure de la recharge rapide DC
Dans l’UE, le règlement sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs (AFIR, règlement (UE) 2023/1804) fixe des exigences minimales d’infrastructure aux États membres le long du réseau transeuropéen de transport (RTE-T). Sur le réseau central, les parcs de recharge (sites comportant une ou plusieurs bornes de recharge) ne doivent pas être distants de plus de 60 km dans chaque sens de circulation. Au 31 décembre 2025, chaque parc doit offrir au moins 400 kW de puissance totale, dont au moins une borne de 150 kW. À partir du 31 décembre 2027, le minimum passe à 600 kW et à au moins deux bornes de 150 kW par parc, sauf exceptions prévues par le règlement. Pour les bornes accessibles au public de 50 kW ou plus installées à partir du 13 avril 2024, les opérateurs doivent accepter le paiement ad hoc par lecteur de carte ou dispositif sans contact. Les bornes existantes le long du RTE-T et dans les aires de stationnement sûres et sécurisées ont une échéance de mise à niveau distincte, fixée au 1er janvier 2027. Le guide de conformité AFIR d’AMPECO détaille ces points.
Aux États-Unis, le programme National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI) fixe des normes minimales pour l’infrastructure de recharge financée par l’État fédéral (23 CFR 680.106). Les sites desservant des corridors doivent généralement disposer d’au moins quatre bornes de recharge capables de délivrer 150 kW simultanément, de 600 kW par site, d’une plage de sortie de 250 à 920 V DC, de la compatibilité CCS1 et d’une disponibilité annuelle moyenne supérieure à 97 % par borne de recharge.
Avantages et limites
Pour les conducteurs, l’avantage est le gain de temps. Pour les opérateurs, c’est le débit : plus de sessions par emplacement et plus de revenus potentiels par site, là où la demande existe pour en profiter. Côté coûts, le raccordement au réseau et, lorsque le tarif en prévoit une, la part puissance (une redevance fixée selon l’appel de puissance maximal du site sur la période de facturation) sont souvent les postes les plus lourds, avec l’équipement, l’installation et la maintenance. Leur poids varie selon le site et le tarif. Une étude publiée en 2019 par le National Renewable Energy Laboratory (NREL) américain, fondée sur des milliers de tarifs d’électricité aux États-Unis, a montré que le coût de l’électricité pour la recharge rapide DC variait fortement selon le taux d’utilisation de la station et la structure tarifaire, et qu’un faible taux d’utilisation entraînait des coûts particulièrement élevés là où une part puissance s’appliquait. Le taux d’utilisation pèse fortement sur le coût effectif par kWh lorsqu’une part puissance ou des coûts fixes importants s’appliquent : des sessions fréquentes répartissent ces coûts sur davantage d’énergie vendue, alors qu’un site peu utilisé les supporte sur beaucoup moins. L’équipement DC impose aussi des exigences d’installation et de maintenance plus élevées que l’AC, et les sites ont besoin de place, de travaux de raccordement et parfois d’une batterie pour plafonner l’appel de puissance.
Ce qu’AMPECO apporte à la recharge rapide DC
La plateforme d’AMPECO est indépendante du matériel : elle gère ensemble les chargeurs AC et DC, avec 200+ marques de matériel intégrées et 400+ modèles de bornes de recharge. Pour les hubs DC, la gestion dynamique de la charge (GDC) maintient le site dans les limites de son raccordement au réseau sur les chargeurs qui prennent en charge la recharge intelligente via OCPP, les terminaux de paiement assurent le paiement par lecteur de carte et sans contact qu’exige l’AFIR à partir de 50 kW, et le suivi de la disponibilité couvre chaque borne de recharge et chaque ERVE (équipement de recharge pour véhicules électriques). La liste des modèles testés figure sur la page des chargeurs pris en charge.
Questions fréquentes
Combien de temps dure une recharge rapide DC ?
De nombreux VE de tourisme actuels passent de 10 à 80 % en 20 à 45 minutes sur un chargeur adapté à leur puissance maximale. La durée dépend de la puissance de recharge maximale du véhicule, de la température de la batterie et de la puissance du chargeur, et les derniers 20 % prennent un temps disproportionné en raison de la baisse de puissance.
Pourquoi la recharge rapide DC ralentit-elle en fin de charge ?
Le système de gestion de la batterie réduit le courant à mesure que les cellules approchent de leur limite de tension, afin de les protéger. Le point où cette baisse commence varie selon le véhicule, et une batterie trop chaude ou trop froide est bridée pour la même raison : c’est pourquoi préconditionner la batterie avant un arrêt raccourcit la session de recharge.
Tous les VE peuvent-ils recharger en DC ?
Non. Le véhicule doit disposer d’une prise compatible DC (CCS, J3400/NACS, CHAdeMO ou GB/T) ; de nombreux hybrides rechargeables et certains VE plus anciens ou de petite taille n’ont qu’une prise AC. Le véhicule fixe aussi le plafond : un chargeur de 350 kW ne délivre que ce que la voiture accepte.
Termes associés
- ERVE (équipement de recharge pour VE)
- Recharge des VE en cours de trajet
- Gestion dynamique de la charge (GDC)
- Technologie Plug & Charge
- Terminaux de paiement pour VE
- État de charge (SoC)
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