L’économie du résidentielRecharge de VEdépendent de variables qui interagissent de manière rarement expliquée par les fabricants. Les structures tarifaires de l'électricité, les pertes d'efficacité du matériel de recharge, la complexité de l'installation et les taux d'acceptation de charge spécifiques aux véhicules -se combinent pour produire des coûts réels qui s'écartent-parfois de manière significative-des simples calculs "multipliez votre kWh par votre tarif" qui dominent la littérature destinée aux consommateurs-. Ce guide comble ces lacunes avec des données tirées des dépôts des services publics, des normes d'efficacité du DOE et des mesures sur le terrain d'installations résidentielles dans différentes zones climatiques.
Votre facture d’électricité vous ment (en quelque sorte)
J'ai passé deux mois à suivre mes coûts de recharge réels avant de réaliser que le numéro sur ma facture de services publics n'avait presque aucun sens pour comprendre ce que me coûtait ma voiture.
Voici le problème. La plupart des clients résidentiels aux États-Unis paient des tarifs progressifs. Vos premiers 500 kWh pourraient coûter 0,08 $. Les 500 suivants coûtent 0,12 $. Tout ce qui dépasse 1 000 kWh coûte 0,18 $ ou plus. Alors, quand quelqu'un demande « quel est votre tarif d'électricité ? la réponse honnête est "cela dépend si ma femme a fait fonctionner la climatisation hier".
Ajouter un véhicule électrique à un foyer qui appartient déjà au deuxième ou au troisième niveau signifie que chaque kWh que vous mettez dans cette voiture vous revient.marginaltaux-le taux le plus élevé que vous payez. Un collègue de San Diego a découvert que sa recharge domestique « bon marché » coûtait en réalité 0,42 $/kWh parce que le niveau supérieur de SDG&E est brutal et que sa pompe de piscine l'y avait déjà poussé.
Les forfaits liés à la durée-d'utilisation-(TOU) modifient entièrement ce calcul. Dans le cadre du TOU, vous payez des tarifs différents selon le moment où vous consommez de l'électricité. Les tarifs de pointe (généralement à 16 -21 heures) peuvent atteindre 0,35 à 0,55 $/kWh en Californie. Les heures creuses (généralement de 23 h 00 à 6 h 00) tombent entre 0,08 et 0,15 $. L’opportunité d’arbitrage est évidente : rechargez pendant la nuit, payez un tiers de ce que coûterait une recharge de jour.
Mais-et personne ne le mentionne :-le passage aux conditions d'utilisation affecte votreménage entier. Cette brassée de linge à 17 heures ? Aujourd'hui, c'est trois fois plus cher. Le lave-vaisselle après le dîner ? Même. J'ai vu des familles passer au TOU pour leur VE et finir par payerplusdans l'ensemble parce qu'ils n'ont pas ajusté leurs autres habitudes.
La solution qui fonctionne réellement : procurez-vous un compteur séparé pour la recharge des véhicules électriques si votre service public le propose. Le tarif EV-B de PG&E, par exemple, fournit un compteur dédié à un tarif forfaitaire de 0,22 $/kWh, quelle que soit l'heure. Pas de jeux, pas d'horaires de lessive changeants, pas de surprises. L'installation coûte entre 200 et 400 $ via l'utilitaire. Cela en vaut la peine.
Les 15 % dont personne ne parle
L'écran de votre voiture indique que vous avez ajouté 50 kWh. Votre compteur électrique a enregistré 58 kWh. Où sont passés les 8 kWh restants ?
Chargement des pertes. Ils sont réels, inévitables et plus importants que ce à quoi la plupart des gens s’attendent.
La physique : le courant alternatif de votre mur doit être converti en courant continu pour charger la batterie. Cette conversion génère de la chaleur. La batterie elle-même génère de la chaleur tout en acceptant la charge. Le système de gestion thermique de la voiture fait fonctionner des ventilateurs et des pompes pour gérer cette chaleur. Tout cela consomme de l’électricité qui n’atteint jamais votre batterie.
Les tests de l'Idaho National Laboratory ont révélé que l'efficacité de charge de niveau 2 varie de 85 - 94 %, en fonction fortement de la température ambiante. Le temps froid tue : à 20 degrés F, les pertes peuvent dépasser 20 % car la voiture doit chauffer la batterie pour accepter la charge efficacement. J'ai appris cela à mes dépens lors d'un mois de février au Minnesota, lorsque ma « charge complète » pendant la nuit n'était que de 85 % parce que la voiture passait une heure à réchauffer le pack avant d'accepter le courant.
Les véhicules Tesla tendent vers l'extrémité supérieure de l'efficacité (90 à 94 %) grâce à une gestion thermique supérieure. Les Nissan Leafs plus anciennes avec refroidissement passif se situent dans le bas de gamme. La plupart des véhicules électriques modernes se regroupent à environ 88 à 90 % dans des conditions tempérées.
Ce que cela signifie pour votre portefeuille : si l'électricité coûte 0,12 $/kWh et que l'efficacité de votre voiture est de 88 %, votreefficacele tarif est de 0,136 $/kWh. Sur une batterie de 75 kWh, cela représente 1,20 $ de plus à chaque charge complète. Sur un an de recharge régulière, nous parlons de 150 à 200 $ de pertes invisibles. Pas catastrophique, mais pas rien.
Chiffres réels provenant de vrais pilotes
J'ai interrogé 47 propriétaires de véhicules électriques dans mon club de propriétaires local. Voici ce qu’ils paient réellement :
Recharge à domicile (heures d'utilisation hors-heures de pointe) :0,03 à 0,05 $ par mile. Le bas de gamme est un propriétaire de modèle 3 au Nevada avec un excellent taux d'énergie NV. Le haut de gamme est typique des services publics californiens.
Recharge à domicile (forfait) :0,04 à 0,08 $ par mile. Les États du Midwest disposant d’une électricité bon marché dominent le bas de gamme. Les corridors du Nord-Est, avec leur infrastructure de réseau existante, poussent vers le haut de gamme.
Recharge sur le lieu de travail :0,00 $-0,04 par mile. Oui, il existe une recharge gratuite sur le lieu de travail. Cela devient de plus en plus rare à mesure que les entreprises réalisent les coûts de l'électricité, mais les campus technologiques et certains employeurs avant-gardistes le proposent toujours.
Charge rapide publique DC :0,12 à 0,25 $ par mile. C'est là que ça devient cher. Electrify America facture 0,43 $/kWh sur de nombreux marchés. Un road trip peut facilement coûter plus cher au kilomètre qu’un hybride.
La valeur aberrante qui m'a surpris : un propriétaire facture exclusivement aux bornes ChargePoint gratuites de son épicerie. Il fait coïncider ses courses avec la recharge, obtient peut-être 15 à 20 miles d'autonomie par trajet et prétend qu'il n'a pas payé l'électricité de sa voiture depuis huit mois. C’est un engagement envers la frugalité que je ne peux pas égaler.
Coûts d’installation : là où les calculs deviennent laids
Le chargeur lui-même est bon marché. Une solide unité de niveau 2 de 40 ampères coûte entre 400 et 600 $. L'installation ? C'est là que les choses se compliquent.
J'ai parlé à quatre électriciens avant d'en trouver un qui ne voulait pas me facturer 1 800 $ pour une installation « standard ». L'enchère gagnante s'est élevée à 650 $, émanant d'un gars qui avait effectué 200+ installations de chargeurs pour véhicules électriques et qui savait exactement ce qu'il faisait. Les offres perdantes provenaient d'électriciens généraux qui faisaient clairement place à l'incertitude.
Facteurs qui déterminent réellement le coût :
- Capacité du panneau.C'est le plus gros. Un panneau de 100 ampères qui alimente déjà le courant alternatif central, une sécheuse électrique et quelques autres charges de 240 V n'auront peut-être pas de place pour un circuit EV de 40 ampères. Les mises à niveau des panneaux jusqu'à 200 ampères coûtent entre 2 000 et 4 500 $ en fonction des exigences de votre service public et des tarifs de main-d'œuvre locaux. J'ai entendu des histoires d'horreur à 6 $ 000+ dans des maisons plus anciennes où l'ensemble de l'entrée de service devait être remplacée.
- Distance du panneau au chargeur.Chaque pied de fil ajoute un coût. Ma course de 25 pieds a coûté environ 150 $ en matériaux. Une course de 100 pieds jusqu'à un garage détaché ? Triplez cela, plus le travail nécessaire pour creuser une tranchée ou faire passer un conduit.
- Exigences en matière de permis.Certaines juridictions exigent des permis et des inspections pour les nouveaux circuits 240 V. D'autres non. Le permis lui-même coûte généralement entre 50 et 150 $, mais le calendrier d'inspection peut ajouter des semaines à votre calendrier.
- Infrastructures existantes.Vous avez déjà une prise 240 V près de votre place de parking-peut-être pour une soudeuse ou un vieux spa ? Vous pourrez peut-être simplement brancher un EVSE portable et ignorer complètement l'installation câblée. Je connais quelqu'un qui utilise un Tesla Mobile Connector sur une prise de sécheuse reconvertie. Fonctionne bien.
Une astuce étrange qui a permis à mon voisin d'économiser 800 $ : il a installé le chargeur lui-même (il s'agit simplement de monter un boîtier et de connecter trois fils) et a demandé à l'électricien de faire uniquement le travail sur le panneau et de faire passer le câble. Les électriciens facturent un supplément pour « l'installation complète », même si l'installation de l'EVSE prend dix minutes.
Période de récupération : le calcul que tout le monde se trompe
J'ai vu des défenseurs des véhicules électriques affirmer qu'un chargeur domestique « s'amortit en six mois ». J'ai vu des sceptiques affirmer que cela « n'a jamais de sens sur le plan financier ». Les deux font mal le calcul.
La comparaison correcte n’est pas « recharge à domicile ou essence ». Il s'agit de « la recharge à domicile par rapport à tout ce que vous feriez autrement ». Si vous souhaitez de toute façon recharger sur des chargeurs gratuits sur le lieu de travail, un chargeur domestique est une pure dépense. Si vous utilisez des stations Electrify America à 0,43 $/kWh, un chargeur domestique est rentable presque immédiatement.
Mon propre calcul, car les gens demandent toujours :
Coût du chargeur : 500 $ (Grizzl-E, câblé)
Installation : 650 $ (j'ai obtenu un bon devis)
Investissement total : 1 150 $
Conduite annuelle : ~12 000 miles. Efficacité de la voiture : 3,5 miles/kWh. Cela représente 3 430 kWh/an.
Coût de recharge à domicile : 0,11 $/kWh × 3,430=377 $/an
Alternative de recharge publique : 0,35 $/kWh × 3,430=1 200 $/an
Économies annuelles : 823 $. Retour sur investissement : 1,4 ans.
Maintenant, comparez à l'essence. Mon ancienne voiture avait 32 mpg. À 3,50 $/gallon, 12 000 milles coûtent 1 312 $. Les tarifs EV à la maison coûtent 377 $. Cela représente 935 $/an d'économies de carburant-, mais la définition du "retour sur investissement" devient étrange, car vous comparez les achats de véhicules, et pas seulement les solutions de recharge.
La réponse honnête : si vous parcourez suffisamment de kilomètres et bénéficiez de tarifs d’électricité raisonnables, la recharge à domicile est extrêmement logique sur le plan financier par rapport à toute autre alternative. Si vous parcourez 5 000 miles par an et avez accès à une recharge gratuite ailleurs, une configuration domestique pourrait ne jamais être rentable.
Variation saisonnière et autres désagréments
Personne ne m’a prévenu que mes factures d’électricité en hiver augmenteraient de 40 % même si je parcourais les mêmes kilomètres.
Trois facteurs convergent par temps froid. Premièrement, l'efficacité de la batterie diminue. La chimie des ions-lithium- ne fonctionne tout simplement pas aussi bien en dessous de 40 degrés F. Mon efficacité estivale de 4,0 mi/kWh devient 2,8 mi/kWh en janvier. Deuxièmement, le chauffage de l’habitacle d’un véhicule électrique est une charge électrique et non la chaleur perdue d’un moteur. Faire fonctionner le chauffage à plein régime peut réduire la portée de 25 à 35 %. Troisièmement, les pertes de charge augmentent car la voiture doit réchauffer la batterie avant d’accepter la charge.
Les chiffres en pratique : mon coût d’électricité pour la voiture en août était d’environ 28 $. Janvier coûtait 52 $. Même trajet, même style de conduite, même voiture. C'est juste la physique qui joue contre moi.
L'été a ses propres conséquences dans les climats chauds. La charge AC est moins brutale que le chauffage, mais elle n'est pas gratuite. Et si vous vous garez en plein soleil, la gestion thermique de la batterie fonctionne même lorsque la voiture est assise, drainant lentement la charge (et vous coûtant de l'argent que vous devrez remplacer).
Le préconditionnement aide. La plupart des véhicules électriques vous permettent de réchauffer ou de refroidir la voiture lorsqu’elle est encore branchée, de sorte que l’énergie provient du réseau plutôt que de la batterie. Cela préserve l’autonomie pour la conduite. J'ai pris l'habitude de déclencher cela depuis l'application 15 minutes avant de partir les matins froids.
Ce que je dirais à un ami
Quelqu'un au travail vient d'acheter une Hyundai Ioniq 6 et m'a demandé des conseils en matière de recharge. Voici à peu près ce que j'ai dit :
Ne précipitez pas l’installation du chargeur domestique. Vivez avec le chargeur d’entretien 120 V pendant un mois. Découvrez comment fonctionnent vos habitudes de conduite réelles. Vous constaterez peut-être que la recharge de nuit de niveau 1 est en fait suffisante pour vos besoins -de nombreuses personnes parcourant 30 à 40 miles par jour s'en sortent bien, et vous venez d'économiser 1 $,000+.
Si vous avez besoin du niveau 2, obtenez au minimum trois devis. La variation des prix des entrepreneurs en électricité est absurde. Renseignez-vous également auprès de votre service public sur les remises-beaucoup offrent entre 500 et 1 000 $ pour l'installation d'EVSE que les gens laissent sur la table parce qu'ils ne savent pas demander.
Examinez vos options de tarifs d’électricitéavantvous commencez à charger régulièrement. La différence entre un tarif résidentiel standard et un tarif TOU optimisé pour les véhicules électriques-peut être de 50 $/mois. Mais vous devez demander de manière proactive le changement de tarif-les services publics ne vous changeront pas automatiquement.
Ignorez le chargeur compatible Wi-Fi-, sauf si vous avez réellement besoin d'une recharge programmée pour les tarifs TOU. Les fonctionnalités « intelligentes » sont pour la plupart des gadgets. Un chargeur stupide à 400 $ de Grizzl-E ou Lectron vous servira ainsi qu'une unité connectée à 800 $ pour la plupart des cas d'utilisation.
Et enfin : ne vous souciez pas d’optimiser chaque centime. Oui, facturer à 23 heures au lieu de 20 heures permet d'économiser de l'argent sur les tarifs TOU. Mais si vous oubliez de temps en temps et rechargez au maximum, vous ne ferez pas faillite. Les aspects économiques globaux de la recharge des véhicules électriques sont si favorables par rapport à ceux de l’essence que le perfectionnisme n’est pas requis. Chargez quand cela vous convient. Payez un peu plus parfois. C'est bien.
En fin de compte, puisque je sais que c'est ce que vous recherchez :la plupart des propriétaires de véhicules électriques avec recharge à domicile paient entre 0,03 et 0,06 $ par mile en électricité. Cela représente un tiers à un quart du prix de l'essence. L'installation et l'équipement coûtent entre 800 et 2 500 $ selon votre situation électrique. Le retour sur investissement prend 1 à 3 ans pour les conducteurs typiques. Après cela, vous économisez de l’argent à chaque kilomètre parcouru.
Le calcul fonctionne. Honnêtement, ce n'est même pas proche. La complexité réside dans les détails : -quel plan tarifaire, quel chargeur, quel installateur -, mais les principes économiques fondamentaux favorisent largement la recharge des véhicules électriques à domicile pour toute personne parcourant plus d'environ 8 000 miles par an.
Est-ce aussi bon marché que le prétendent certains défenseurs ? Non, une fois que vous avez pris en compte les pertes d’efficacité et les structures tarifaires réalistes. Est-ce plus cher que ne le suggèrent les sceptiques ? Non non plus. La vérité est d’une modération ennuyeuse : c’est nettement moins cher que l’essence, nettement moins cher que la recharge publique, et l’investissement initial est raisonnable. Ce n’est pas une conclusion sexy, mais c’est la bonne.