La prise CHAdeMO pour les véhicules électriques

Dédiée à la charge rapide, la prise CHAdeMO peut délivrer jusqu’à 400 kW de puissance. Porté par les industriels nippons, le standard équipe principalement les modèles asiatiques.

Le connecteur CHAdeMO : un standard japonais face à la montée du Combo CCS et les enjeux du V2G

Fruit de l’association éponyme portée par TEPCO, Nissan, Mitsubishi et Subaru, le connecteur CHAdeMO voit le jour en 2010. Créé dans le souci de standardiser les connectiques et de proposer une solution de recharge rapide impactant peu le coût de fabrication du véhicule, il fait ses premiers pas au Japon. Il s’est ensuite exporté à l’international en suivant le succès mondial de la Nissan Leaf.

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En Europe, ce standard est en forte régression au profit du Combo CCS. Les groupes Hyundai-Kia et PSA lui ont préféré ce dernier. Les constructeurs japonais s’y accrochent toutefois en raison de leurs travaux avancés sur le V2G et ses déclinaisons. C’est pourquoi, afin de faciliter le développement des villes intelligentes, l’association CHAdeMO a plusieurs fois interpellé, en 2020, l’Union européenne afin de continuer à faire perdurer les deux standards sur son territoire.

Une alliance a en outre été établie en avril 2020 avec le Conseil chinois de l’électricité pour une compatibilité avec le protocole GB/T, et, éventuellement, avec le Combo CCS aussi. Le projet ChaoJi devrait déboucher courant 2021 sur la V3 du CHAdeMO.

Comment fonctionne la prise CHAdeMO ? 

Le protocole CHAdeMO permet la recharge directe en courant continu de la batterie des véhicules qui en sont équipés. Dans ce mode, c’est la borne qui héberge l’alimentation en courant continu (le « chargeur ») et non le véhicule. Le ravitaillement en énergie est cependant toujours piloté par l’engin qui surveille l’état de la batterie en temps réel et transmet ses instructions via son bus CAN (bus de communication adopté par l’automobile en 1985 et qui équipe aujourd’hui tous les modèles, thermiques comme électriques). Cette approche permet de proposer des puissances de recharge plus élevées, et de déplacer le coût du chargeur du véhicule vers la borne.

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Depuis le déploiement des premières bornes compatibles en Europe en 2011, le protocole CHAdeMO a connu plusieurs révisions. Suivant les besoins des véhicules, celles-ci ont permis d’augmenter progressivement sa puissance tout en lui ajoutant de nouvelles fonctionnalités.

• CHAdeMO v0.9 (2011) : 50 kW (400 Volts – 125 Ampères)
• CHAdeMO v1.2 (2016) : 150 kW (400 Volts – 400 Ampères) ajoute la fonctionnalité V2X qui autorise au véhicule d’alimenter des équipements externes (maison, bureau, bâtiment, autre VE) ou d’injecter l’énergie stockée dans la batterie sur le réseau électrique.
• CHAdeMO v2.0 (2018) : 400 kW (1 000 Volts – 400A)
• CHAdeMO v3.0 (2022) : 500 kW (1 000 Volts – 600A) et pouvant supporter 900 kW, résultat d’un partenariat avec la Chine pour une compatibilité avec le protocole GB/T

La révision 2018, développée afin de rester dans la course face au standard concurrent Combo CCS, et portée par les constructeurs européens et américains, adopte une surprenante méthode de gestion de l’échauffement du câble et du connecteur, comme l’illustre le schéma ci-dessous. Elle intègre également un dispositif inédit. Baptisé « Plug & Charge », celui-ci permet un dialogue entre la borne et la voiture pour gérer la facturation sans badge.

(source www.chademo.com)

Au fil du temps, la connectique a par ailleurs évolué. Proposée par Yazaki (photo ci-dessous), la première génération de connecteur était complexe à manipuler pour les néophytes. Elle a été remplacée par le modèle qui illustre ce dossier. Sa connexion ne mobilise qu’une seule main, et le désassemblage des connecteurs s’effectue d’une simple pression sur un bouton.

Nouveau changement pour la version V3.0. Grâce à un système de refroidissement liquide, et à la suppression du verrouillage mécanique côté véhicule, les prises se présentent sous une forme plus compacte et avec un câblage plus fin par rapport au matériel actuel.

CHAdeMO V3.0 : l’adaptateur qui change la donne

Via son propre câble, le connecteur CHAdeMO se trouve uniquement rattaché à une borne de recharge. Avec la V3.0, il est devenu possible de passer par un adaptateur pour exploiter la recharge rapide d’un autre standard. Une opération qui était impossible jusque-là.

Il existait, en revanche, des boitiers mobiles de conversion permettant de connecter un véhicule CHAdeMO sur une borne à courant alternatif. Mais ils sont très onéreux et encombrants.

Quels sont les véhicules compatibles avec la CHAdeMO ? 

Vous trouverez cette prise sur certains véhicules électriques ou hybrides rechargeables d’origine asiatique et compatibles avec la recharge rapide., elle devient cependant de plus en plus rare sur les nouveaux modèles. La liste suivante est non exhaustive :

• Nissan Leaf, ancienne et nouvelle générations
• Nissan e-NV200
• Mitsubishi i-MiEV (et ses clones européens : les Citroën C-Zero et Peugeot iOn)
• Kia Soul EV de première génération
• Mitsubishi Outlander PHEV
• Mitsubishi Eclipse Cross PHEV
• Lexus UX 300e
• Peugeot Partner (anciens modèles)
• Tesla Model S et Model X qui, via un adaptateur, peuvent se connecter aux bornes CHAdeMO

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CHAdeMO et V2G

Les constructeurs qui continuent à livrer dans le monde des véhicules électriques ou hybrides rechargeables équipés du connecteur CHAdeMO se justifient par une différence de taille avec le Combo CCS : la compatibilité avec les réseaux intelligents. Ces deniers s’appuient sur la recharge bidirectionnelle.

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Au Japon, Nissan et Mitsubishi ont développé des systèmes d’alimentation de secours en électricité qui fonctionnent sur cette architecture. Et ce, aussi bien en déplaçant ponctuellement un véhicule sur un site sinistré, qu’en laissant connectée sa voiture à un système dédié installé à la maison (V2H : du véhicule à la maison) ou à l’entreprise (V2B : du véhicule au bâtiment).

Au quotidien, le principe permet de gagner de l’argent. Et ce, en rechargeant les voitures compatibles lorsque le coût de l’électricité est au plus bas ou avec des sources renouvelables intermittentes (solaire, éolien), pour exploiter cette énergie stockée aux heures de pointe.

Au niveau de la collectivité, le V2G (du véhicule au réseau électrique) aide à faire face aux pics de consommation. Il agit comme un élément régulateur du réseau national qui dispense de la mise en route de centrales électriques lors des fortes demandes de courant, et même de réduire les besoins en construction de nouvelles unités de production.

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Si le standard CHAdeMO est le seul à pouvoir dans le monde — y compris en France — se prêter à tous ces systèmes, son concurrent Combo CCS avance aussi dans cette voie. Mais il faudra attendre au moins 2025 pour son intégration de la recharge bidirectionnelle.

Retrouvez ci-dessous tous les types de prises pour votre voiture électrique :

• La prise Green’up
• La prise Type 3
• La prise Type 2
• La prise 1
• La prise Combo CCS