Face à l'adoption rapide des véhicules électriques à l'échelle mondiale, ce guide se concentre sur les enjeux complexes et évolutifs de ce secteur.écosystème de recharge nord-américainNous intégrons les spécifications techniques actuelles et les enseignements tirés des déploiements d'ingénierie critiques, issus d'organismes industriels (SAE, CharIN) et de sources de données faisant autorité (DOE, NREL), en nous concentrant sur les normes SAE J1772 et ISO 15118. L'analyse examine rigoureusement les spécifications techniques, les limites de compatibilité et les tendances futures, dans le but de fournir une analyse originale sous l'angle de l'interopérabilité des protocoles.
Table des matières
1. Qu'est-ce que la recharge CCS ?
CCS (Système de charge combiné)est une norme de recharge pour véhicules électriques polyvalente, largement utilisée en Europe etprécédemmentla norme de recharge rapide dominante en Amérique du Nord. Elle prend en charge les deuxCA (Courant alternatif)etCC (courant continu)La recharge via un connecteur unique offre une grande flexibilité aux utilisateurs. Le connecteur CCS combine des broches de charge CA standard (telles que J1772 en Amérique du Nord ou Type 2 en Europe) avec deux broches CC supplémentaires, permettant à la fois une charge CA lente et une charge rapide CC via le même port.
Avantages du CCS :
• Recharge multifonctionnelle :Compatible avec la charge en courant alternatif (CA) et en courant continu (CC), convient à une utilisation à domicile et dans les lieux publics.
• Recharge rapide :La charge rapide en courant continu permet généralement de charger une batterie à 80 % en moins de 30 minutes, réduisant ainsi considérablement le temps de charge.
• Large adoption :Adoptée par les principaux constructeurs automobiles et intégrée à un nombre croissant de bornes de recharge publiques.
En tant que norme obligatoire dans l'Union européenne, le CCS2 reste le connecteur de charge rapide CC dominant.Selon lesDonnées de l'Observatoire européen des carburants alternatifs (EAFO) (T4 2024), la grande majorité (environ85 % à 90 %) des bornes de recharge publiques utilisent des connexions de type 2 (CA) ou CCS (CC). [Source ACEA]. Données provenant deDépartement de l'Énergie des États-Unis (DOE)indique que le CCS reste la norme installée pour le parc actuel de véhicules non Tesla en Amérique du Nord, même dans le contexte de la transition vers le NACS [Source DOE-AFDC].
2. Quels véhicules prennent en charge la recharge CCS ?
CCSreste lenorme dominante de recharge rapideÀ l'échelle mondiale, et plus particulièrement en Europe. En Amérique du Nord, la plupart des véhicules électriques non Tesla existants (modèles antérieurs à 2025) prennent en charge le CCS1, bien que de nombreux constructeurs aient annoncé une transition vers les ports NACS à partir de 2025.
Les véhicules compatibles sont les suivants :
•Volkswagen ID.4
• Séries BMW i4 et iX
• Ford Mustang Mach-E
• Hyundai Ioniq 5
• Kia EV6
Ces véhicules sont compatibles avec la plupart des réseaux de recharge rapide, offrant ainsi une expérience pratique pour les longs trajets.
3. Évolution du paysage nord-américain : CCS1 vs. SAE J3400 (NACS)
Le marché nord-américain est actuellement caractérisé par une concurrence entreCCS1(la norme régionale CCS) et laSystème de recharge nord-américain (NACS), qui a été normalisée par la Society of Automotive Engineers (SAE) sous le nom deSAE J3400。
Cet article propose une analyse approfondie du paysage actuel de la recharge en Amérique du Nord, en se concentrant sur les spécifications techniques etdéfis de déploiement sur le terrainde CCS1, J1772 et de la norme SAE J3400 (NACS) en constante évolution.Nous intégrons les informations issues des principaux opérateurs de réseaux de recharge et de la documentation technique automobile.comparer les types de charge, la compatibilité physique et les tendances à long terme.
| Fonctionnalité | CCS1 (Système de charge combiné) | NACS / SAE J3400 (Système de charge nord-américain) |
|---|---|---|
| Conception de connecteurs | Connecteur plus grand et plus volumineux combinant des broches J1772 avec deux broches CC. | Conception plus compacte, plus légère et plus ergonomique ; un seul jeu de broches pour courant alternatif et continu. |
| Région dominante | Europe (sous le nom de CCS2) et auparavant Amérique du Nord. | Amérique du Nord (destinée à devenir la norme par défaut). |
| Perspectives d'avenir | Restera essentiel pour le parc de véhicules électriques non Tesla existant et via les adaptateurs. | Les principaux constructeurs automobiles l'adoptent pour leurs nouveaux modèles à partir de2025/2026。 |
La normalisation du connecteur NACS en tant queSAE J3400elle fournit une feuille de route claire pour l'industrie, garantissant l'interopérabilité et la certification de sécurité pour son adoption généralisée en Amérique du Nord.
4. Qu'est-ce que la charge J1772 ?
SAE J1772est la normeCA (Courant alternatif)connecteur de charge en Amérique du Nord, principalement utilisé pourNiveau 1 (120V)etNiveau 2 (240V)Recharge. Développé par la Société deIngénieurs automobiles (SAE),Il est compatible avec la quasi-totalité des véhicules électriques et des véhicules hybrides rechargeables (PHEV) vendus en Amérique du Nord.
Caractéristiques du J1772 :
• Chargement sur secteur uniquement :Adapté à une charge lente à domicile ou au travail.
• Large compatibilité :Compatible avec la quasi-totalité des véhicules électriques et hybrides rechargeables en Amérique du Nord.
• Usage domestique et public :Couramment utilisé dans les installations de recharge à domicile et les stations de recharge publiques en courant alternatif.
Les estimations du secteur suggèrent queplus de 80 à 90 %La plupart des bornes de recharge domestiques de niveau 2 vendues en Amérique du Nord sont équipées du connecteur J1772, ce qui en fait la norme universelle pour le courant alternatif. Les propriétaires de Tesla peuvent recharger leur véhicule dans la plupart des bornes publiques de recharge en courant alternatif grâce à un adaptateur J1772. Par ailleurs, un rapport d'Électricité Mobilité Canada souligne l'utilisation généralisée du connecteur J1772 par les propriétaires de Nissan Leaf et de Chevrolet Bolt EV pour la recharge quotidienne.
5. Quels véhicules prennent en charge la recharge J1772 ?
La plupartvéhicules électriquesetPHEVen Amérique du Nord sont équipés deConnecteurs J1772, ce qui en fait la norme la plus largement compatible pour la recharge de niveau 1 et de niveau 2.
Les véhicules compatibles sont les suivants :
• Modèles Tesla (avec adaptateur)
• Nissan Leaf
• Chevrolet Bolt EV
• Toyota Prius Prime (PHEV)
La large compatibilité de la norme J1772 en fait l'une des normes de recharge les plus populaires en Amérique du Nord. Norme universelle de niveau 2 (courant alternatif), tous les véhicules électriques et hybrides rechargeables non Tesla produits pour le marché nord-américain (avant la transition vers le système NACS, par exemple les modèles antérieurs à 2025/2026) sont équipés d'un port J1772, ce qui garantit une compatibilité totale pour la recharge en courant alternatif. L'utilisation d'adaptateurs J1772 par Tesla permet à ses véhicules de se recharger sur la quasi-totalité des bornes de recharge publiques en courant alternatif. De plus, une étude menée par Mobilité électrique Canada montre que les propriétaires de Nissan Leaf et de Chevrolet Bolt EV apprécient particulièrement la compatibilité et la simplicité d'utilisation de la norme J1772.
6. Principales différences entre CCS et J1772
Lors du choix d'une norme de charge, les utilisateurs doivent tenir compte des éléments suivants :vitesse de charge,compatibilitéet des cas d'utilisation. Voici les principales différences :
| Comparaison | CCS (Système de charge combiné) | J1772 (SAE J1772) |
| Type de charge | Compatible avec la climatisation (niveau 2) etRecharge rapide CC (niveau 3) | Chargement sur secteur uniquement(Niveau 1 et Niveau 2) |
| Vitesse de charge | Recharge rapide en courant continu typiquement de 50 kW à 350 kW (moins de 30 minutes à 80 %) | Recharge de niveau 2 jusqu'à 19,2 kW (4 à 8 heures pour une charge complète) |
| Conception de connecteurs | Connecteur plus grand et plus volumineux combinant des broches CA J1772 avec deux broches CC dédiées. | Connecteur de charge CA compact pour niveaux 1/2 uniquement. |
| Protocole de communication | ISO 15118 (Porteur Courant Porteur en Ligne – CPL)pour les fonctionnalités avancées (par exemple, Plug and Charge) | SAE J1772 (Signal pilote)pour le contrôle de charge de base et le verrouillage de sécurité. |
| Coût du matériel | (Unité DCFC) : de 10 000 $ à plus de 40 000 $ US (pour l’unité de 50 à 150 kW, hors génie civil) | Logements de niveau 2 : Généralement300 $ – 1 000 $ USpour l'unité matérielle. |
| Cas d'utilisation | Recharge à domicile, voyages longue distance et recharge publique à grande vitesse. | Recharge lente à domicile ou au travail (stationnement de nuit/journalier). |
a. Vitesse de charge :
Les systèmes CCS et NACS prennent en charge la recharge rapide en courant continu, avec une puissance allant généralement de 50 kW à350 kW(selon la station et l'architecture du véhicule). La norme J1772 est limitée à la recharge en courant alternatif de niveau 2, avec une puissance de sortie typique maximale de19,2 kW.
b. Coût et complexité de l'installation :Alors que l'installation d'une borne de recharge rapide J1772 (niveau 2) est comparable au câblage d'un gros appareil électroménager (300 à 1 000 $ pour le matériel), le déploiement d'une borne de recharge rapide (CCS/NACS) représente un projet d'ingénierie d'envergure. Le coût total du projet (supérieur à 100 000 $ US) est souvent principalement dû à la modernisation du réseau électrique, au coût des transformateurs et aux autorisations spécialisées — des facteurs qui dépassent largement le coût unitaire du matériel, estimé entre 10 000 et 40 000 $.[Analyse des coûts du NREL].
c. Conception des connecteurs
CCS: Combine les broches CA du connecteur J1772 avec deux broches CC supplémentaires, ce qui le rend légèrement plus grand qu'un connecteur J1772 standard, mais offre une plus grande flexibilité.
J1772Un connecteur plus compact qui prend exclusivement en charge la charge en courant alternatif.
d. Compatibilité
CCSCompatible avec les véhicules électriques conçus pour la recharge en courant alternatif (CA) et en courant continu (CC), particulièrement avantageux pour les longs trajets nécessitant des arrêts de recharge rapides.
J1772Compatible avec tous les véhicules électriques et hybrides rechargeables nord-américains pour la recharge en courant alternatif, largement utilisé dans les stations de recharge domestiques et les bornes de recharge publiques en courant alternatif.
e. Application
CCSIdéal pour la recharge à domicile et la recharge rapide en déplacement, convient aux véhicules électriques nécessitant des options de recharge rapide.
J1772Principalement adapté à la recharge à domicile ou au travail, idéal pour une recharge nocturne ou dans des environnements où la vitesse n'est pas un facteur critique.
f. Interopérabilité des protocoles : SAE J3400 et ISO 15118
La norme CCS s'appuie sur la norme ISO 15118 (plus précisément la norme 15118-2/20 pour la communication par automate programmable sur la ligne de pilotage) afin de permettre des fonctionnalités sécurisées telles que le Plug and Charge (P&C). Point essentiel, la norme SAE J3400 est explicitement spécifiée comme étant électriquement compatible avec le protocole ISO 15118 via automate programmable. Cela signifie que les véhicules équipés d'un système NACS peuvent prendre en charge les fonctionnalités P&C et V2G (Vehicle-to-Grid), à condition que le système et le micrologiciel de la borne de recharge soient mis à jour pour implémenter pleinement l'échange de données du protocole ISO 15118 pour le connecteur J3400. Cette interopérabilité est essentielle pour une transition en douceur.
[Note d'aide visuelle] Voir la figure 1 pour le brochage des connecteurs J1772 et CCS1.
7. Foire aux questions
1. Les véhicules compatibles uniquement avec la norme J1772 (CA) peuvent-ils être chargés dans une station CCS ?
Non, pas directement pour la recharge rapide en courant continu. Bien que la partie supérieure d'un port CCS soit un port J1772, les bornes de recharge rapide publiques en courant continu ne fournissent que la pleine puissance CCS (DC). Un véhicule équipé uniquement d'un port J1772 ne peut pas utiliser les broches de recharge rapide en courant continu.
2. Les chargeurs CCS sont-ils largement disponibles dans les stations de recharge publiques ?
Oui.Les chargeurs CCS (CCS1/CCS2) sont répandus dans le monde entier. En Amérique du Nord, le réseau est étendu et de nombreuses stations ajoutent des connecteurs NACS en plus des connecteurs CCS1 pour assurer une compatibilité future.
3. Les véhicules Tesla prennent-ils en charge CCS ou J1772 ?
Les véhicules Tesla utilisent nativement le connecteur NACS. Ils peuvent se recharger sur les bornes J1772 (CA) à l'aide d'un adaptateur, et ils peuvent également accéder au réseau de recharge rapide CCS (CC) grâce à un adaptateur CCS fourni par le constructeur.
4. Lequel est le plus rapide : CCS ou J1772 ?
CCS et NACS (J3400) sont nettement plus rapides que J1772.Cela s'explique par le fait que CCS et NACS prennent en charge la charge rapide CC de niveau 3, tandis que J1772 est limité à la charge lente CA de niveau 1/2.
5. Quelle est la puissance de charge d'un chargeur J1772 ?
Les chargeurs J1772 prennent généralement en charge la charge de niveau 1 (120 V, 1,4-1,9 kW) et de niveau 2 (240 V, 3,3-19,2 kW).
6. Quelle est la puissance de charge maximale d'un chargeur CCS ?
Les chargeurs CCS prennent généralement en charge des niveaux de puissance allant de 50 kW à 350 kW, selon la station de recharge et le véhicule.
7. Quel est le coût matériel typique des chargeurs J1772 et CCS/NACS ?
Les unités J1772 de niveau 2 coûtent généralement entre 300 et 1 000 $ US (hors câblage résidentiel). Les unités DCFC (CCS/NACS) (50 à 150 kW) coûtent généralement entre 10 000 et plus de 40 000 $ US (pour le matériel uniquement). Remarque : le coût total d’un projet DCFC dépasse souvent 100 000 $.
8.Le système CCS1 sera-t-il progressivement abandonné en Amérique du Nord ?
Le CCS1 est en phase de transition. Si la plupart des constructeurs automobiles se sont engagés à déployer des ports NACS à partir de 2025/2026, le CCS1 restera essentiel pour les millions de véhicules électriques non Tesla existants pendant encore plusieurs années. Les réseaux de recharge évoluent vers des stations à double port (CCS1 + NACS).
8. Tendances futures et recommandations des utilisateurs
Avec la croissance continue du marché des véhicules électriques, le paysage de la recharge se segmente clairement par région et cas d'utilisation :
•Norme mondiale : CCS2demeure la norme non-Tesla en Europe et sur d'autres grands marchés mondiaux.
•Amérique du Nord: SAE J3400 (NACS)La norme CCS1 s'impose rapidement comme la nouvelle norme dominante pour la recharge rapide des véhicules particuliers, soutenue par la quasi-totalité des grands constructeurs automobiles. Elle restera essentielle durant la période de transition.
•Recharge à domicile : SAE J1772(Niveau 2) continuera de dominer le marché domestique et professionnel à bas coût et à charge lente en raison de son universalité et de sa simplicité.
Pour les consommateurs, le choix dépend de la région. En Europe, la compatibilité CCS2 est obligatoire. En Amérique du Nord, le choix d'un véhicule équipé de ce système est privilégié.NACS natif (J3400)C'est le meilleur moyen de pérenniser votre investissement, tandis que les propriétaires actuels de véhicules non Tesla doivent se fier aux systèmes existants.CCS1réseau et adaptateurs pour l'accès aux Superchargeurs. La tendance est à l'évolution versstations de recharge à double portpour desservir à la fois la flotte actuelle du CCS et la future flotte du NACS.
Date de publication : 31 octobre 2024