Infrastructure de charge
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Infrastructure de charge
6 bâtitech 4-14 partie technique Véhicules électriques Infrastructure de charge La mobilité électrique jouit d’une popularité considérable à l’heure actuelle. Non seulement le sujet est omniprésent dans les médias, mais son importance croissante se manifeste également dans les statistiques des ventes. Une visite au Salon de l’automobile de l’année dernière a montré que les voitures électriques ont désormais le vent en poupe. A ce titre, nous sommes en mesure de parler d’un changement de tendance concernant les prix des véhicules électriques qui sont devenus, en partie, nettement plus avantageux. L’offre croissante de véhicules électriques pose également de nouveaux défis techniques en matière d’infrastructure de charge. Le problème posé par l’infrastructure de charge Les exigences en termes d’infrastructure de charge sont aussi diverses que les besoins de ses utilisateurs et un tel constat est également valable en ce qui concerne les solutions envisagées. Un grand nombre de prises de courant sont certes disponibles dans chaque bâtiment, mais toutes ne conviennent pas à la recharge des batteries des véhicules électriques. Une charge normale d’une batterie de traction nécessite des courants de réseau impor- tants. A l’heure actuelle, les prises de courant, les canalisations et les coupe-surintensité classiques sont bien souvent sous-dimensionnés. Les dispositifs conjoncteurs de type conventionnel conviennent, dans le meilleur des cas, à une intensité assignée de 10 A. La recharge des véhicules électriques exige quant à elle une intensité assignée de 16 A (tableau 1). Par ailleurs, des normes et des standards internationaux contraignants en matière de charge conductive (charge conductive: charge par câble; charge inductive: charge par champ inductif sans câble) ne sont toujours pas disponibles actuellement. Un certain nombre d’efforts sont réalisés en matière d’harmonisation des normes, mais le processus de formation des opi- Figure 1. nions techniques et politiques à ce sujet n’est pas encore achevé. Par conséquent, de nombreuses questions demandent réponse en ce qui concerne les connecteurs et les raccordements «corrects» des véhicules électriques. La contrainte de la durée de charge La durée de charge dépend en premier lieu de la capacité de la batterie, ainsi que des performances du chargeur. Tou- Tableau 1 bâtitech 4-14 7 ELECTROTECHNIQUE tefois, un chargeur performant ne présente aucune utilité si le raccordement au réseau n’est pas en mesure de fournir l’intensité exigée. La puissance de charge d’une prise domestique conventionnelle suffit aux batteries de petites dimensions (par exemple celles des vélos et des scooters électriques) afin de les recharger pendant une courte période. Les véhicules de taille supérieure présentant une capacité de batterie proportionnelle nécessitent, quant à eux, une durée de charge complète nettement supérieure, à savoir une période comprise soit entre 12 et 15 heures sur une prise de courant conventionnelle 230 V/10 A, ou entre 5 et 8 heures sur une prise de courant 230 V/16 A. D’un point de vue pratique, les batteries ne sont toutefois pas complètement déchargées la plupart du temps, un facteur qui réduit par conséquent leur durée de charge. La «charge rapide DC» offre également une solution prometteuse. Le courant continu est injecté dans la batterie par l’intermédiaire d’un raccordement séparé, et ce, à une puissance élevée délivrée par un chargeur fixe doté d’un branchement triphasé performant. Ce type de processus autorise ainsi une recharge des batteries à 80 % de leur capacité en l’espace de 30 minutes. L’équipement de telles bornes de recharge rapide présente néanmoins un coût important, ce qui permet d’espérer qu’une faible propagation de ces installations à court et à moyen terme. Obligation d’annoncer et installation L’installation d’une infrastructure de charge pour les véhicules électriques est soumise à une obligation d’annoncer aux gestionnaires du réseau de distribution (GRD). En effet, un branchement domestique existant peut être surchargé ne serait-ce que par un petit nombre de raccordements destinés aux véhicules électriques. En raison de la demande de raccordement et de l’avis d’installation, le GRD est susceptible d’ordonner la mise en œuvre de mesures correctives éventuellement nécessaires. Un coupe-surintensité séparé et un dispositif de protection à courant différentiel-résiduel (DDR) séparé doivent être installés pour chaque véhicule électrique (figure 1). Au moment d’acheter une borne de recharge à usage commercial, il E-Mobility est recommandé de faire l’acquisition d’un modèle extensible. A ce titre, la planification électrique d’une nouvelle construction ou d’une transformation du bâtiment doit prévoir une quantité suffisante de tubes vides (2 × M25) pour les dispositifs de charge des véhicules électriques. Pour les installations accessibles au public, il est également conseillé de prévoir un tube de type M80. S’agissant des installations existantes, un spécialiste doit également contrôler si l’installation a été effectuée de manière appropriée. Positionnement de la prise de courant Le document d’harmonisation HD 603 64-7-722:2012 entré en vigueur il y a peu aborde notamment la question du positionnement correct d’une prise pour les véhicules électriques. D’après les prévisions, ce document sera intégré à la NIBT 2015 (chapitre 7.22). Les véhicules électriques disposent normalement de câbles d’une longueur de 5 m environ. Étant donné que les enrouleurs de câbles sont susceptibles de surchauffer pendant la charge, leur utilisation est donc déconseillée. Différents fabricants proposent des bornes de charge domestiques («home charge devices») (figure 2) destinées à la recharge d’un véhicule électrique chez soi. Celles-ci garantissent une sécurité accrue tant pour le véhicule que pour son utilisateur. Elles sont également adaptées aux limites de puissance de l’infrastructure de réseau disponible. Le compteur électrique inséré en option dans les bornes de charge domestiques fournit des informations relatives à la consommation d’énergie. Eventuellement, des appareils de commande permettent de re- Contrôle de l’équipement des véhicules électriques Une autorisation requiert des essais de sécurité électrique (protection contre le contact et l’incendie) afin de garantir un fonctionnement sans danger des véhicules électriques. Le laboratoire d’essais d’Electrosuisse est, en Suisse, le leader pour la sécurité technique et les conseils. Nos prestations _ Certification et essai selon la norme SEV TP69/2A d.1993 (d’après OMBT) _ Contrôle de l’équipement des véhicules admis à la circulation routière _ Infrastructure de recharge _ Conseil en matière de normes Auteur * Daniel Spiess est un installateurélectricien diplômé et occupe une fonction de responsable dans le service Formation continue d’Electrosuisse. En tant que chef de cours et intervenant, il s’est spécialisé dans les domaines des véhicules électriques, de l’infrastructure de charge et de la NIBT. Matthias Huber T +41 44 956 14 37 [email protected] Electrosuisse Luppmenstrasse 1 CH-8320 Fehraltorf www.electrosuisse.ch 8 bâtitech 4-14 partie technique ELECTROTECHNIQUE charger le véhicule pendant les heures creuses. Afin de pouvoir réenclencher un disjoncteur déclenché sans aide extérieure, il est judicieux de le poser le plus près possible de la prise. La facturation de l’énergie soutirée Dans les garages collectifs, les raccordements électriques disponibles suffisent à recharger au moins un véhicule électrique. De plus, la consommation d’électricité est enregistrée par le compteur des communs. Les coûts sont ainsi répartis sur les différents locataires. L’installation de compteurs d’énergie séparés pour les prises de courant alimentant les installations de charge dans les garages collectifs permet de facturer l’énergie réellement consommée à chaque utilisateur. Par ailleurs, la recharge des véhicules électriques pourrait être proposée sous la forme d’une prestation de service supplémentaire offerte au client dans les espaces accessibles au public, tels que les centres commerciaux, les restaurants et les Figure 2 places de parc des entreprises. Toutefois, une fourniture gratuite d’électricité ne serait pas sans soulever de controverse dans le débat mené à l’heure actuelle sur les questions relatives au domaine de l’énergie ■ Interphone-portier Les stations intérieures vidéo en métal anobli – attirent le regard dans un intérieur de qualité. Exécution compacte en format interrupteur (gr. I+I) ou avec grand écran couleur pour une meilleure vue d’ensemble. Les plaques frontales en aluminium anobli plaisent par leur design clair et indémodable. La technologie de pointe permet un encastrement extra-fin en tout lieu. René Koch AG 8804 Au/Wädenswil 044 782 6000 [email protected] www.kochag.ch VTC40 / Alu TC40 / Alu skyline UP Pour la Suisse romande 021 906 6767