Énergies renouvelables et électrification

Recherche et développement

Réduire le changement climatique grâce aux énergies renouvelables et à l'électrification : le rôle des véhicules électriques

La connexion d’un nombre croissant d’énergies renouvelables au réseau nécessite une augmentation correspondante, énorme, de la capacité de stockage afin d’adapter les horaires de l’offre et de la demande.
Cela représenterait un investissement énorme pour les services publics… ou pourrait être un avantage secondaire gratuit provenant de la diffusion des véhicules électriques. En fait, statistiquement, les véhicules électriques peuvent être modélisés comme une énorme batterie sur roues, la plupart du temps stationnaire et potentiellement connectée au réseau.

Une équipe dédiée à la phase R&D a été mise en place à partir de 2019 pour faire de ce potentiel une réalité, en travaillant sur deux domaines principaux :
Chargeurs ultrarapides pour les VE avec stockage
Stations de recharge bidirectionnelles avec contrôle à distance via la 5G.
Chargeurs ultrarapides : La diffusion à grande échelle des véhicules électriques dépend essentiellement de la possibilité de faire le plein en quelques minutes. Les batteries de pointe rendent cela possible, mais une infrastructure de chargeurs ultrarapides fait encore cruellement défaut. La raison principale est que pour charger un véhicule électrique en quelques minutes, il faut une puissance de pointe très élevée de l’alimentation électrique, ce qui signifie généralement une connexion à moyenne tension et à l’échelle du mégawatt. Même lorsque l’infrastructure d’approvisionnement existe, l’investissement requis est important. Cela est acceptable pour les autoroutes très fréquentées, mais presque impossible dans les zones rurales où le trafic n’est pas intense.
Pour cette raison, Phase R&D a expérimenté des chargeurs ultrarapides qui intègrent une grande batterie. La charge sur l’alimentation est constante et faible, et la puissance de pointe pour la charge ultrarapide est fournie par la batterie intégrée. Ce système peut également être associé à une centrale solaire ou éolienne locale. L’interface ligne-batterie est bidirectionnelle, de sorte que la station peut également offrir un service de stabilisation et de stockage sur le réseau.

La technologie a fait l’objet de tests de résistance approfondis sur le circuit de course, où se déroulent les compétitions eV et où la recharge rapide est indispensable. Cette expérience a donné naissance à la future EYE, la station de recharge ultrarapide de la prochaine génération.

Pour que les VE deviennent une grande batterie virtuelle sur roues, tous les chargeurs domestiques et à domicile doivent devenir bidirectionnels et faire partie d’un réseau qui arbitre, contrôle et redirige intelligemment le flux d’énergie entre les VE, les sources d’énergie renouvelables, privées et publiques, et les besoins de stabilisation du réseau. Ce réseau doit comprendre des compteurs d’énergie à distance et un lien de communication suffisamment rapide pour garantir la stabilité avec des centaines de milliers d’unités. Phase R&D a développé le premier chargeur de ce type, avec une topologie matricielle brevetée et une capacité de communication 5G. Ce développement s’est avéré très difficile, mais il a également mis en lumière tout le potentiel qui peut être libéré par le contrôle d’une grande batterie virtuelle.