Il y a tout juste 1 an, Automobile Propre annonçait le lancement du programme de recherche FastCharge sur la recharge ultrarapide 450 kW des véhicules électriques des générations futures. Où en sont les partenaires ?
Consortium
Pour rappel, cette expérimentation, pilotée par BMW, mobilise également les équipes d’ingénieurs de Porsche, Allego, Phoenix Contact et Siemens. Chacune apporte son savoir-faire pour défricher le terrain de la recharge ultrarapide jusqu’à 450 kW de puissance. BMW fournit ainsi une i3 équipée d’une batterie de 57 kWh de capacité, Porsche met à disposition une voiture électrique expérimentale montée avec un pack 90 kWh acceptant une puissance de recharge jusqu’à 400 kW. Le programme FastCharge cherche à mettre en évidence les exigences techniques et les difficultés à aplanir pour parvenir à effectuer le plein des batteries d’une voiture électrique aussi rapidement que de remplir d’essence ou de gazole les réservoirs des modèles thermiques.
Prototype
Un prototype de station de recharge 450 kW a été inauguré hier, mercredi 12 décembre 2018, à Jettingen-Scheppach, une commune allemande de moins de 7.000 âmes, située en Bavière. Avec cette installation, il faut moins de 3 minutes pour retrouver les 100 premiers kilomètres d’autonomie sur la Porsche 90 kWh, ou environ 15 minutes pour une recharge de la batterie 57 kWh de la BMW i3, entre 10 et 80% de sa capacité. La connexion au réseau électrique public disponible sur le territoire a imposé l’installation d’une unité de recharge depuis laquelle sont alimentées 2 stations de puissance respective maximale de 450 et 175 kW. Ces 2 installations, qui, via un contrôleur de charge, adaptent le flux aux infos transmises par les véhicules électriques, sont déjà ouvertes gratuitement au public.
Jusqu’à 920 volts
C’est Siemens qui a conçu le système d’alimentation en énergie haute performance qui est capable de supporter des tensions jusqu’à 920 volts : « le niveau prévu dans les futurs véhicules à propulsion électrique », assurent les membres du consortium. L’architecture modulaire développée par Siemens intègre à la fois l’électronique de haute puissance pour les connexions de charge et l’interface de communication avec les véhicules électriques. Pour les besoins d’une flotte ou les exigences d’un point de ravitaillement en électricité sur autoroute, l’infrastructure peut régénérer les batteries de plusieurs véhicules en simultanée. De son côté, Allego a réalisé les stations qui exploitent la solution Siemens. Elles sont compatibles avec les voitures électriques équipées de systèmes de batterie sous une tension de 400 à 800 V et d’un connecteur CSS… mais…
Batterie à adapter
Les acteurs du programme FastCharge indiquent toutefois que les véhicules doivent être équipés « d’une batterie haute tension spécialement développée, associée à une stratégie de charge intelligente ». Cette dernière tient compte, entre autres, de l’évolution de la température au cours de la recharge. L’opération doit être effectuée selon un scénario parfaitement coordonné dans le temps, en fonction du niveau de charge en temps réel. A bord du véhicule, un nouveau réseau multi-tension qui exploite un convertisseur haute tension continu / continu (HV-DC / DC). Dans le cas de la BMW i3, il s’agit de transformer la tension d’entrée de 800 V provenant de la station en une valeur inférieure à 400 V qui correspond à la tension de sa batterie. Le convertisseur doit en outre assurer la compatibilité avec les bornes rapides actuelles. Le consortium étudie également l’impact de la charge ultrarapide sur les questions de normalisation liées à l’interopérabilité de la recharge. Il a pour cela contacté les opérateurs concernés.
Câbles HPC refroidis par fluide
En avançant dans l’expérimentation, les partenaires ont constaté qu’ils devaient relever un défi : empêcher le pincement du tuyau de circulation du fluide de refroidissement qui suit le câble de recharge HPC (High Power Charging) compatible CSS. Pour faciliter la maintenance, il a été préféré un mélange eau-glycol en circuit ouvert, plutôt qu’une solution hermétique à base d’huile. Responsable du développement de cette partie, c’est Phoenix Contact qui a résolu le problème de pincement en concevant un flexible spécifique dotés de 3 trames respectivement réservées au transport de l’énergie, du fluide de refroidissement, et des données pour la communication entre la station et le véhicule.
VRAIMENT EN COLÈRE ‘
Ne charger jamais SOBRETEL
Les prix sont exorbitants , je viens d’en faire les frais pour ma Leaf .
Les 18 kw a 8,70 € , 0,43 € le kw !!!! C’est du vol.
Pour Tesla c’est 0,20 € du kw , Cela m’aurait coûter 3,60 € !!!!
Et en plus Tesla fait du bénéfice.
Chez moi c’est 0,13 €.
Eh bien, toute cette puissance pour … 2030 !
En plus, c’est ce que pourra donner la borne (proche du transfo), mais pas ce que va demander la batterie standard, car elle, elle se limitera à son besoin max, en termes de 2C, voire 3C d’ici-là. Ce qui fait que si vous branchez une TM3-LR actuelle sur cette borne, et bien elle va demander que du 150kW pour être sûr de ne pas dégrader sa durée de vie. C’est ce que vous avez pu observer avec la Leaf-40 actuelle et la réduction de puissance apparente fournie par la borne (souvent constatée lors de plusieurs Quick-charges suivies). Que de dommage cela va faire sur le li-Ion actuel !
§
c’ bien BEAU out çà, laissons les rêver…
pour le moment et pour un peu de temps encore ,
il vaudrait mieux deployer 9 bornes de 50Kw qu’une de 450…
et avec paiement par CB…
tout le reste çà reste de l’utopie
800 Volts et 450 kw c’est suicidaire pour la batterie dans le temps.
même Tesla ne recommande pas de recharger à 120 kw plusieurs fois de suite (tests intensifs effectués par Tesla).
de plus, je suis électronicien et une isolation à 800 V est très délicate et dangereuse pour l’utilisateur par temps humide.
j’espère pour eux qu’ils ont bien refroidit la batterie car c’est 50 fois la puissance de votre compteur Linky !
effectivement le câble n’est pas gros pour 0,6 A mais le prix du transfo et son isolation est énorme.
pour EDF cela va être l’enfer pour amener des lignes THT aux bornes.
si vraiment ils mettent en route de tel borne je souhaite bonne chance aux utilisateurs
et j’espère qu’ils ont de bonne assurance.
Arrêté du 19 juillet 2018 relatif aux dispositifs permettant de piloter la recharge des véhicules électriques
« Article 1 – Une station de recharge pour véhicules électriques ouverte au public est équipée d’un dispositif permettant une modulation temporaire de la puissance électrique appelable, sur réception et interprétation de signaux, dont notamment les signaux transmis par les gestionnaires de réseaux publics d’électricité.
La modulation temporaire de puissance est déclinable par point de recharge.
Article 2 – Les dispositions du présent arrêté sont applicables aux stations de recharge pour véhicules électriques installées ou remplacées à partir du 1er janvier 2019. »
Ceux qui réclament à cor et à cri des bornes de recharge rapide n’ont pas l’air d’avoir pris connaissance de cet arrêté.
La borne pourra afficher xx kW mais si un industriel ou autre a besoin de puissance, le réseau demandera à la borne de la mettre en veilleuse.
Et ceux qui militent pour le VE n’auront plus qu’à attendre, cela leur laissera le temps de méditer à un autre moyen de déplacement moins impactant.
On aurait déjà des bornes délivrant du 100 kW mini partout on serait contents !
On va rigoler avec une Leaf à la batterie non refroidie !
(Avant que l’on m’agresse, c’est une boutade ! )
Dans quelle mesure ces chiffres correspondent-ils à la réalité ? Sont-ils des résultats de mesure ou des résultats de calcul ?
Une batterie ne prend jamais que les kW qu’elle veut bien, compte tenu de son état de charge et de la température.
Sur https://teslamotorsclub.com/tmc/threads/supercharger-speed-116kw.107619/?utm_source=threadloom&utm_medium=email&utm_campaign=ed9&utm_content=iss30#post-254000 on voit la courbe de charge d’une batterie de 80 kWh de Tesla Model 3 raccordée à un superchargeur de 120 kW. Pendant le premier quart d’heure, la puissance se situe à environ 116 kW ; puis, au fur et à mesure que la batterie se remplit, la puissance diminue. Le superchargeur est toujours capable de délivrer 120 kW, mais la batterie ne les accepte pas.
Quand on remplit un verre d’eau ou un seau d’eau au robinet, au début, on peut ouvrir le robinet à fond ; puis au fur et à mesure que le niveau monte, alors que la pression en amont du robinet est toujours la même, il faut réduire le débit, si non, on éclabousse partout et on en met autant dehors que dedans.
Qu’on montre un diagramme de charge relevé, p.ex. sur une BMW i3 raccordée à ce chargeur de 450 kW, et alors on pourra parler.
Euh … OK, super pour charger avec de telles puissances, mais le réseau électrique suivra t-il ? Cela commence à faire des chargeurs équivalents à la puissance consommée par un lotissement entier d’une centaine de pavillons ! Si nous installons un certain nombre de ces chargeurs rien qu’en France métropolitaine, je dis “heureusement que nous aurons encore quelques dizaines de réacteurs nucléaires pour garantir les puissances d’alimentation car il ne faudra pas compter sur les éoliennes ou les panneaux solaires à la faible production aléatoire” ! Et nos chers voisins allemands ont déjà perdu la bataille de réduction des émissions de CO2, alors, quand ils vont mettre deux ou trois fois plus de ces chargeurs que nous – car ils sont toujours à la pointe du progrès et n’hésitent pas à mettre des gros moyens – je me demande “comment feront-ils côté réseau électrique” ?!
Est-ce que la recharge et et ultrarapide feront baisser la durée de vie des batteries ? C’est ve qu’on me dit régulièrement sur les batteries actuelles (des petites piles rechargeables jusqu’aux batteries de voitures électriques)
ça devient compliqué : circuit de refroidissement attaché au câble.
Certain opérateur de charge ont déjà du mal à maintenir leurs bornes opérationnelles.
Quid sur la capacité des cellules à encaisser une telle puissance ?
J’en étais resté à 1 ou 2C max, soit 100 à 200kW pour une batterie de 100kWh.