Courant alternatif (AC) et courant continu (DC) ? Recharge monophasée et triphasée ?
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- 15.11.2021
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Courant alternatif – ce qui sort de la prise électrique
Les générateurs électriques classiques, par exemple dans les centrales hydroélectriques, à gaz, éoliennes ou nucléaires, produisent du courant alternatif. Cela signifie que la polarité change constamment. En Europe, la fréquence est de 50 Hz (c’est-à-dire 50 fois par seconde). Ce courant alternatif présente l’avantage d’être facilement transformable, ce qui permet un transport efficace de l’énergie électrique sur de longues distances.
Dans l’approvisionnement en énergie, on utilise donc principalement du courant alternatif. L’expression anglaise pour courant alternatif est « alternating current », abrégée en « AC », c’est pourquoi on parle aussi souvent de recharge AC lorsqu’on fait référence à la recharge avec du courant alternatif.
Courant alternatif triphasé – particulièrement efficace
Une forme particulière de courant alternatif est le courant triphasé, aussi appelé courant « Drehstrom » en allemand. Grâce à la production décalée dans le temps de trois tensions alternatives sur trois phases, il est possible de fournir la même puissance avec moitié moins de matériel (c’est-à-dire une section de câble réduite de moitié).
Contrairement à l’Amérique du Nord et au Royaume-Uni, le réseau domestique en Allemagne, Autriche, Suisse et dans de nombreux autres pays européens est donc basé sur le courant triphasé.
La plupart des appareils électriques domestiques comme la cafetière, l’aspirateur ou la télévision utilisent une seule phase à 230 V et 16 A (soit au maximum 3,7 kW). Les appareils comme la cuisinière, le four ou ceux connectés via une prise triphasée rouge (prise de courant forte puissance) utilisent plusieurs phases.
Au total, les trois phases fournissent une puissance totale de 11 kW (3 x 230 V x 16 A). Dans certains bâtiments, l’alimentation permet même un courant de 32 A, ce qui double la puissance maximale disponible à 22 kW.
Courant continu – ce dont la batterie a besoin et ce qu’elle fournit
Une batterie ou un accumulateur (ainsi que les cellules photovoltaïques) fournissent du courant continu. Cela signifie qu’il y a une polarité fixe et que le courant circule de manière constante. En anglais, on parle de « direct current » ou « DC ».
Le composant principal d’une voiture électrique — le moteur — nécessite cependant du courant alternatif (AC). C’est pourquoi un onduleur est nécessaire dans la voiture, afin de convertir le courant continu en courant alternatif.
De même, un redresseur est nécessaire : il transforme le courant alternatif du réseau électrique en courant continu dont la batterie a besoin pour se recharger. Ces deux composants sont présents dans chaque véhicule électrique ou hybride rechargeable.
Certains véhicules entièrement électriques (BEV) et presque tous les hybrides rechargeables (PHEV), dont les batteries sont généralement plus petites et pour lesquels la vitesse de recharge est moins cruciale, ne peuvent être rechargés qu’en monophasé avec du courant alternatif. Cela s’explique par des raisons de coût : sur certains marchés, seul le courant monophasé est disponible, et un chargeur triphasé embarqué inutilisable dans le véhicule ne serait pas pertinent.
Ainsi, si vous vivez dans un pays disposant d’un réseau électrique triphasé et souhaitez recharger plus rapidement à domicile, il faut impérativement vérifier lors de l’achat que le chargeur embarqué de votre nouveau véhicule accepte la recharge triphasée.
La grande majorité des wallbox (y compris celles de KEBA) sont équipées pour cela.
Recharge rapide – possible uniquement en courant continu
Pour atteindre des vitesses de charge plus élevées, il faut des puissances de charge plus importantes. Comme la batterie est un composant en courant continu, la recharge est plus efficace en courant continu.
Sur une borne de recharge rapide dite « DC », le courant alternatif du réseau est converti en courant continu en dehors du véhicule, ce qui permet de l’injecter directement dans la batterie sans conversion supplémentaire.
Grâce à une prise de recharge spéciale ou à un système tampon dans la batterie, ces chargeurs DC peuvent fournir des courants de charge très élevés — pouvant dépasser temporairement 300 kW selon le type de véhicule.
Cependant, recharger à des puissances supérieures à celles du courant alternatif (AC) est nettement plus coûteux en raison de la complexité technique, et cela impose une charge plus importante sur la batterie, ce qui peut accélérer son vieillissement prématuré.
Recharger à la maison en douceur et rapidement
En bref : si vous souhaitez recharger à la maison à plus de 3,6 kW, il est indispensable de vérifier que votre voiture électrique peut charger en triphasé. Dans la région D-A-CH (Allemagne, Autriche, Suisse), cela permet d’atteindre au minimum 11 kW, voire jusqu’à 22 kW selon le véhicule et l’installation électrique de la maison.
De plus, la recharge AC plus lente via une wallbox domestique est plus douce pour la batterie que la recharge rapide en DC.