La station de charge Ford Pro de 80 ampères réduit le temps de recharge de la foudre de 40 %
La batterie massive du Ford F-150 Lightning nécessite un chargeur tout aussi massif.
Un camion de la taille du Ford F-150 nécessite beaucoup d’énergie car il est lourd et doit écarter beaucoup d’air lorsqu’il roule. C’est pourquoi les camionnettes ont une consommation d’essence faible à moyenne, et c’est pourquoi la batterie à longue portée de 300 milles du F-150 Lightning EV sera un ours à recharger rapidement à l’aide d’un chargeur domestique AC de niveau 2.
Reconnaissant que la recharge nocturne à 100 % est une exigence pour les conducteurs de VE, Ford a développé son propre boîtier mural de recharge de VE à domicile, et cet appareil est inclus dans la sélection de la batterie à autonomie étendue en option lors de l’achat d’un Lightning.
« La batterie, nous pouvons en fournir une plus grosse », a observé Linda Zhang, ingénieure en chef du F-150 Lightning, « Mais si vous ne pouvez pas la charger du jour au lendemain, à quoi bon ? »
Après tout, les clients voudront commencer leur journée avec une batterie complètement chargée, pas déjà dans le trou et à la recherche d’opportunités de charge rapide CC ou dans l’espoir de finir de recharger la batterie au travail. Si le propriétaire utilise le camion pour le travail, c’est un scénario particulièrement inutile !
Il faut beaucoup d’énergie pour recharger rapidement une grosse batterie ; plus de puissance que ne peuvent en fournir les boîtiers muraux classiques ou les chargeurs embarqués des véhicules. La solution de Ford consistait à installer des chargeurs embarqués doubles parallèles capables de gérer l’avalanche d’électrons nécessaire pour charger rapidement la batterie.
Ensuite, Ford avait besoin d’un boîtier mural approprié pour déclencher cette avalanche. La plupart des chargeurs CA de niveau 2 de 240 volts plafonnent à 40 ampères. Le ChargePoint HomeFlex est disponible dans un modèle de 50 ampères qui se charge encore plus rapidement, mais ce n’est toujours pas suffisant pour la batterie du Lightning.
« Afin d’obtenir la charge de nuit dont nous avions besoin, nous avons installé des chargeurs doubles et augmenté l’ampérage de ce boîtier mural pour pouvoir fournir 80 ampères de service et obtenir beaucoup plus de puissance afin que nous puissions charger la batterie plus rapidement et passer la nuit à plein », a expliqué Zhang.
Les deux chargeurs embarqués sont câblés ensemble via la prise unique du boîtier mural, ce n’est donc pas comme à l’époque des berlines classiques à double réservoir Jaguar XJ qui pouvaient prendre un tuyau de remplissage de carburant dans chacun de ses deux réservoirs de carburant. « Nous n’avons toujours qu’une seule prise que vous brancheriez du boîtier mural au véhicule, mais elle passe par deux chargeurs », a-t-elle déclaré. « Ce sont essentiellement des onduleurs jumeaux dans le véhicule qui vont à la batterie. »
La berline de luxe classique Jaguar XJ avait un bouchon d’essence au-dessus de chaque garde-boue arrière, permettant aux conducteurs de remplir simultanément les deux réservoirs de carburant de la voiture.
Pour alimenter cette bête de boîtier mural, le propriétaire devra demander à un électricien de le raccorder à un circuit de 100 ampères dans le boîtier de disjoncteurs de la maison. Certaines personnes connectent même le boîtier mural à son propre wattmètre, a déclaré Zhang. Alors que la boîte est de 80 ampères, l’utilisation d’un circuit de 100 ampères pour l’alimenter offre une certaine marge de manœuvre. « L’électricien aurait besoin de fournir un service de 100 ampères au boîtier mural », a déclaré Zhang. « C’est généralement ce qui finit par se produire juste pour fournir un peu de tampon. »
La connexion électrique robuste fonctionne dans les deux sens, de sorte que le camion peut envoyer plus de puissance à la maison via le boîtier mural en cas de panne de courant. Et les panneaux solaires sont plus efficaces lorsqu’ils disposent d’une banque de batteries pour équilibrer la fourniture d’énergie. L’utilisation du Lightning de concert avec l’énergie solaire sur le toit fait du camion un équivalent mobile de la banque de batteries domestiques PowerWall de Tesla.
Le résultat de cette connexion puissante via le boîtier mural Ford Charge Station Pro 80 ampères et les deux chargeurs embarqués des camions Lightning à batterie longue durée est la capacité de charger le pack du camion de 15 à 100 % en huit heures. L’utilisation de la station de charge connectée Ford de 48 ampères prendrait 13 heures, et l’utilisation du chargeur mobile Ford de 32 ampères fourni avec chaque Lightning, branché sur une prise de sèche-linge ou l’équivalent, prendrait 19 heures.
Le plus petit bloc-batterie standard de 230 milles se chargera en 14 heures à l’aide de la prise de la sécheuse et du chargeur mobile et prend dix heures pour se charger à l’aide du boîtier mural de la station de charge connectée de 48 ampères. La batterie standard a encore besoin de dix heures pour se charger avec la Charge Station Pro de 80 ampères, car ce véhicule n’a pas besoin de deux chargeurs embarqués nécessaires pour exploiter la puissance supplémentaire disponible.
Les chargeurs rapides CC chargent les batteries EV encore plus rapidement, mais ceux-ci ne conviennent pas à la recharge à domicile, a expliqué Zhang. Les chargeurs rapides CC coûtent beaucoup plus cher que les boîtiers muraux CA de niveau 2, d’une part.
Les conducteurs Lightning peuvent vérifier l’état de charge de leur camion et effectuer des ajustements à l’aide de l’application mobile de Ford.
D’autre part, la charge rapide est difficile pour les batteries, c’est donc quelque chose qu’il est préférable de ne faire que sur la route, au besoin, et pas tous les jours à la maison comme une pratique régulière. « Il s’agit d’une solution beaucoup moins chère, une solution beaucoup plus abordable pour nos clients avec cette charge de niveau 2 par rapport à une charge rapide CC », a-t-elle déclaré. « Les charges rapides en courant continu sont rapides et idéales pour les déplacements, mais ce n’est pas nécessairement quelque chose que nous voudrions que nos clients fassent quotidiennement, car ce n’est tout simplement pas génial pour la batterie. »
En fait, avoir la possibilité de charger rapidement à la maison devrait minimiser la fréquence à laquelle ces chargeurs rapides CC sont nécessaires, ce qui contribue à augmenter la durée de vie de la batterie. « Ce que nous essayons de faire ici, c’est de fournir cette capacité accrue afin que vous puissiez charger à la maison et atteindre le niveau maximum sans avoir à utiliser un chargeur rapide CC aussi souvent », a noté Zhang.
Lorsque cela est nécessaire, la batterie de 400 volts du Lightning peut utiliser de tels chargeurs à 150 kilowatts de puissance. Des véhicules comme la Porsche Taycan et l’Audi e-tron GT ont des batteries de 800 volts et une électronique de puissance qui se chargera à 270 kW. L’utilisation d’un chargeur capable de niveaux de puissance supérieurs à 150 kW ne chargera pas le Lightning au-dessus de ce niveau.
Cependant, nous avons constaté lors de nos tests du Mustang Mach-E EV que la charge avec ces chargeurs de niveau supérieur était plus rapide que la charge avec un chargeur évalué à 150 kW, car le chargeur passait plus de temps près du maximum de 150 kW.
Ford dit que le Lightning prendra 44 minutes pour charger de 15 % à 80 % pour la batterie à autonomie standard et que les modèles à autonomie étendue atteindront 80 % de charge en 41 minutes.
