Gestion de charge

Solutions en é-mobilité pour tous les usages

Depuis quelques années, le marché des véhicules électriques connaît un véritable boom. En 2020, une année si particulière, beaucoup de décisions d’achat de véhicule se sont portées sur des variantes écologiques. En Suisse, 14,3 % des nouvelles immatriculations de l’an passé concernaient des véhicules à propulsion électrique avec accumulateur d’énergie ou des hybrides «plug-in» (véhicules hybrides avec possibilité de recharge externe). Au vu de cette évolution, l’extension des infrastructures de recharge va encore gagner en importance. Nous vous proposons un tour d’horizon des solutions proposées pour divers modes d’utilisation.

« Pour recharger un véhicule électrique ou hybride, il faut uniquement de l’électricité – la prise électrique de mon garage suffira. » C’est ce que pensent beaucoup d’entre nous, mais ce n’est pas si simple. Un véhicule électrique ne se recharge pas sur une prise classique, mais bien sur une borne de recharge spécialement conçue à cet effet – et ce, pour plusieurs raisons. En général, sur les prises électriques classiques, le courant de charge est automatiquement réduit, pour des raisons de sécurité, ce qui rallonge le temps de recharge. Par ailleurs, les prises domestiques ne sont pas prévues pour des temps de charge prolongés ; et cela peut même provoquer des incendies sur certaines prises anciennes. Ces prises ne sont pas non plus conçues pour la communication, pourtant absolument nécessaire, entre le véhicule et le bâtiment. Enfin, une régulation précise de l’électricité disponible en cas de chargement simultané de plusieurs véhicules électriques n’est possible qu’avec des stations de recharge intelligentes.

Avantages des stations de recharge

• Sécurité élevée pour les utilisateurs et le bâtiment

• Efficacité de recharge

• Puissance constante et garantie • Communication pour la gestion de la charge et des recharges

• Systèmes de compteur

• Intégration dans les systèmes de gestion de l’énergie

• Perspective: intégration dans le réseau intelligent (smart grid)

Gestion de la charge et des recharges

Avec la multiplication des véhicules électriques et l’évolution des batteries, de nouveaux défis apparaissent. Comment mobiliser le courant nécessaire sans créer des pics de charge dans le réseau électrique ? Comment charger plusieurs véhicules sans subir des pertes d’intensité dans l’alimentation domestique ? La réponse est dans la gestion de la charge et des recharges :

La gestion de la charge concerne le bâtiment et vise à éviter les pics de charge dans l’installation du bâtiment par la répartition du courant disponible. Des surcharges peuvent rapidement survenir, p. ex. dans les garages, lorsque plusieurs véhicules électriques sont rechargés simultanément.

La gestion des recharges porte quant à elle sur la façon dont l’électricité disponible est utilisée, soit sur la régulation de la puissance de recharge par station. En cas de recharges simultanées, la quantité maximale d’électricité disponible est répartie entre plusieurs points de recharge. De plus, lorsque les raccordements sont situés dans des immeubles d’habitation, les usages domestiques quotidiens, comme la lumière, le chauffage et la réfrigération, sont traités en priorité.

La gestion des recharges peut être statique ou dynamique.

La gestion statique est simple : on définit une puissance de recharge totale maximale, qui est répartie entre les points de recharge. Lorsque la puissance maximale est dépassée, la puissance est réduite uniformément à tous les points de recharge.

La gestion dynamique utilise quant à elle une puissance de recharge totale maximale variable. Celle-ci est influencée par les autres utilisateurs du même raccordement réseau (p. ex. dans un immeuble d’habitation). Si le besoin des utilisateurs varie, cela se répercute directement sur la puissance de recharge disponible, et donc sur la gestion des recharges. La puissance de recharge des véhicules est donc dynamique.

Avantages de la gestion des recharges

• Capacité plus élevée, car les conducteurs extérieurs reçoivent des charges symétriques

• Meilleure sécurité de fonctionnement

• Satisfaction des utilisateurs, du fait de l’absence de limite de recharge • Pas de surdimensionnement de l’installation

• Facilité d’extension du parc de recharge

• Pas d’impératif de renforcement de la puissance de raccordement

D’une manière générale, nous estimons qu’une gestion de la charge et des recharges dans les infrastructures multipoints de recharge est nécessaire, faute de quoi les limites de l’alimentation par le réseau sont rapidement atteintes, et l’installation électrique est menacée. La décision concernant la gestion des recharges à aménager dépend des conditions d’utilisation, qui doivent être analysées au cas par cas.